早在公元前350年,古希臘的哲學家亞(yà)裏(lǐ)士多(duō)德在文獻中對齒輪有過記錄。公(gōng)元前250年左右,數學家阿基米德也在文獻(xiàn)中對使用了渦輪蝸(wō)杆的卷揚機進行了說明。在現今伊拉克凱特斯芬遺跡中還保(bǎo)存著公元前的齒輪。
齒輪在我國的曆史也源遠流長。據(jù)史料記載,遠在公元前400~200年的中國古代就已開始使用齒輪,在我國山西出土的青銅齒輪是迄今已發現的最古老齒輪(lún),作為反(fǎn)映古代(dài)科學技術成就的指南車就是以(yǐ)齒輪機構為核心的機械裝置。15世紀後(hòu)半的(de)意大利(lì)文(wén)藝複(fù)興時期,著名的全才列奧納多.達芬奇,不僅在文(wén)化藝術方麵,在齒(chǐ)輪(lún)技術史上也留下了不可磨滅的功績,經過了500年以上,現在的齒輪仍然保留著當(dāng)時素描的原型。
直到17世紀末,人們才開始研究能正確傳遞運動的輪齒形狀。18世紀,歐洲工業革命以後,齒輪傳動的(de)應用日益(yì)廣泛;先是發展擺線齒輪,而後(hòu)是(shì)漸開線齒輪,一直到20世紀初,漸開線齒輪已在應用中占了優勢。其後又發展了變位齒輪、圓弧齒輪、錐齒輪、斜齒輪等等。
現代齒輪技術已達到:齒輪模(mó)數0.004-100毫米;齒輪直徑由1毫米-150米;傳遞功率可達十萬千瓦(wǎ);轉速(sù)可達十萬轉(zhuǎn)/分;最高的圓周(zhōu)速度達300米/秒。
國際上,動力傳動齒輪裝置(zhì)正沿著小型化、高速化、標準化方向發展。特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發展、低振動、低噪聲齒輪(lún)裝置的研製是齒輪設計方麵的一些特點。
3. 齒輪一般分為三大類
齒輪的種類繁多,其分類方法最(zuì)通常的(de)是根據齒(chǐ)輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯軸三種類(lèi)型。
1)平行軸齒輪:包括正齒輪、斜(xié)齒輪、內齒輪、齒條及斜齒(chǐ)條等。
2)相交軸齒(chǐ)輪:有直齒(chǐ)錐齒(chǐ)輪、弧齒錐齒(chǐ)輪、零度齒錐齒輪等。
3)交錯軸齒輪:有交錯軸斜齒齒輪、蝸杆蝸輪、準雙曲麵(miàn)齒輪等。
上表中所列出的效率為傳動效率,不包括軸承及攪拌潤滑等的損失。平行軸及(jí)相交軸的齒輪副的齧合,基本上是(shì)滾動,相對的滑動非常微小,所以效率高(gāo)。交錯軸斜齒輪及(jí)蝸杆蝸輪等交錯軸齒輪副,因為是通過相對滑動產生旋轉以達到動力傳動,所以摩擦的影響非(fēi)常大,與其他齒輪相(xiàng)比傳動效率下降。齒輪的效率是齒輪在正常裝配狀(zhuàng)況下的傳動效率。如果出現安裝不正確(què)的情況,特別是錐(zhuī)齒輪裝配距離不正確而導致(zhì)同錐交點有(yǒu)誤差時,其效(xiào)率(lǜ)會顯著(zhe)下降。