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齿轮油以石油润滑油基础油或合成润滑油为主，加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。用于各种齿轮传动装置，以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，延长其使用寿命，提高传递功率效率。而双曲线齿面负荷更高达2942MPa，为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤，在齿轮油中常加入极压抗磨剂，普遍采用硫- 磷或硫-磷-氮型添加剂。 [1]
齿轮之间的接触面积很小，基本是线接触，而在运动过程中既有滚动摩擦，又有滑动摩擦，这样，齿轮油的工作条件就与其他润滑油有很大差别。由于齿轮间接触面积小，所以其承受的压力很大。一些载重机械的减速器齿轮的齿面压力达400—1 000 MPa，汽车传动装置中双曲线齿轮的使用条件更为苛刻，负荷更重，其接触部位的压力可高达1000—4 000 MPa，在如此高的压力下，润滑油极易从齿间被挤压出来，容易引起齿面的擦伤和磨损。为此，齿轮油要具有在高负荷下使齿面处于边界润滑和弹性流体动力润滑状态的性能。
影响齿轮润滑的因素
温度：温度下降时，润滑油会变稠。温度上升时，则会变稀。因此在低温条件下需要低粘度的润滑油，而在高温条件下则需要厚重的油以防止金属与金属之间的干摩擦。
速度：滑动和转动的速度越快，齿轮间挤进润滑剂的时间就越少。同时在高速运作下润滑油更易结块变厚。因此：低速用高粘度（稠油），高速用低粘度油（稀油）。
负荷（压力）：高粘度油比稀油更能抵御重负并防止金属与金属之间的碰撞。因此：轻负荷需要低粘度的润滑油，高负荷需要高粘度的润滑油。
冲击负荷：例如由引擎发出的律动力，这就需要比较厚重的油以防油膜的瞬间碎裂而产生的边界润滑，因为只有极少的润滑油可留下。在这种情况下，需要一种含有极压添加剂（EP）的润滑油。
齿轮类型：使用直齿、斜齿、人字齿和伞齿轮副时，滑动和转动会产生有效的油膜形成从而减缓啮合的轮齿间的直接接触。在涡轮涡杆和双曲面齿轮等非平等轴传动装置上，相对滑动运作的方向不利于维持油膜。在这此传动装置上，往往大量出现边界润滑。因此，在涡轮涡杆装置和大偏心量的双曲齿轮传动装置上需要仍为厚重的油。当这些传动装置受到重负和高压时，就要选择具有的高强油膜特性（高粘度）、光滑性、润滑性或甚至极压添加剂的润滑油。
润滑材料发展趋势
由于齿轮的形式和结构趋于成熟，其在工业实践中的变化主要是尺寸、负荷和环境。齿轮润滑的发展除了润滑装置与设计的发展之外，在润滑材料方面也有几个突出的趋势值得注意：
（1）总体技术要求是在保证不降低极压性能的前提下，更好地兼顾腐蚀、氧化等要求，延长换油期和齿轮装置寿命。
（2）产品开发方面是通用和专用的平衡，比如在车用润滑油方面，2105E规格等对于军队、野外施工等独立场所强调通用和简化品种；而对于民用、集团消费等有必要将驱动桥用油与变速箱用油分开以限度改进各自的润滑。
（3）从市场方面看齿轮油的需求也有两面性，一方面追求规格技术含量不断提高，工况越来越苛刻，需要具有润滑耐久性、经济性和高可靠性的特种齿轮油，需要采用优质的合成油以及特别的添加剂配伍，保证齿轮传动装置良好平稳运行，减少因润滑不良造成的经济损失，降低设备维护成本，防止资源浪费；另一方面是满足基本使用性能而成本占优的油品，仍将在传统市场占有主导地位，其中基础油和添加剂的成本都必须很有竞争力，需要添加剂在低剂量下仍很有效。