螺旋锥齿轮润滑的研究进展应用

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   齿轮传动是机械传动领域中应用广泛的传动形式之一。在齿轮传动系统中，刚度对齿轮传动的动态性能和可靠性有着重要的影响。在实际工况下，齿轮系统的整体啮合刚度由啮合齿面接触刚度和油膜刚度组成，对齿轮的振动、噪声和使用寿命起到不可或缺的作用。在传统的齿轮动力学模型中，通常考虑齿面弯曲变形、剪切变形和弹性变形引起的接触刚度，而忽略油膜粘弹性变形引起的油膜刚度[1]。但相关研究表明，在EHL条件下，油膜粘弹性变形产生的油膜刚度可以达到甚至超过接触刚度的大小，对整体刚度有很大影响。齿轮的动态特性，因此油膜刚度的影响不可忽视。
此外啮合齿面之间相对滑动产生的剪切力使油膜温度升高，高压压缩也会提高其温度。继而引起其粘度的变化，从而改变油膜的厚度，影响润滑的条件，相关研究表明，热效应是影响啮合性能、擦伤承载力、接触性能的重要因素[2]。因此在油膜研究中不能忽视热效应的影响。
        其中螺旋锥齿轮如图1，因具有高承载性、噪音低、传动平稳、高重合的传动特性，被应用于智能制造、运输、航海、航空等重载机械传动的领域上[3]。尽管对齿轮润滑早在上世纪90年代就已广泛的开展研究，但对螺旋锥齿轮的研究尚不成熟，更多的是建立在对EHL模型的模拟和计算上[1]，分析方面涉及尚浅。本文梳理了近年来螺旋锥齿轮的研究内容，旨在总结不同参数对齿轮润滑的影响。