齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮 技术 已达到:齿轮模数 O.004 ~ 100 毫米;齿轮直径由 1 毫米~ 150 米;传递 功率 可达十万千瓦;转速可达 十万转 / 分;最高的圆周速度达 300 米 / 秒。

齿轮在传动中的应用很早就出现了。公元前三百多年,古希腊 哲学 家亚里士多德在《机械问题》中,就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转 运 动 的问题。中国古代发明的指南车中已应用了整套的轮系。不过,古代的齿轮是用木料制造或用金属铸成的,只能传递轴间的回转运动,不能保证传动的平稳性,齿轮的承载能力也很小。

随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线,以得到运转平稳的齿轮。

18世纪工业革命时期,齿轮技术得到高速发展,人们对齿轮进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律; 1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。 19世纪出现的滚齿机和插齿机,解决了大量生产高 精度 齿轮的问题。1900年 , 普福特为滚齿机装上差动装置,能在滚齿机上加工出斜齿轮,从此滚齿机滚切齿轮得到普及,展成法加工齿轮占了压倒优势,渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。

1899 年,拉舍最先实施了变位齿轮的方案。变位齿轮不仅能避免轮齿根切,还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。 1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮, 1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究,圆弧齿轮遂得以应用于生产。这种齿轮的承载能力和 效率 都较高,但尚不及渐开线齿轮那样易于制造,还有待进一步改进。齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。 More