齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件。它在機械傳動及整個機械領(lǐng)域中的應(yīng)用極其廣泛。
早在公元前350年,古希臘著名的哲學(xué)家亞里士多德在文獻中對齒輪有過記錄。公元前250年左右,數(shù)學(xué)家阿基米德也在文獻中對使用了渦輪蝸桿的卷揚機進行了說明。在現(xiàn)今伊拉克凱特斯芬遺跡中還保存著公元前的齒輪。
齒輪在我國的歷史也源遠(yuǎn)流長。據(jù)史料記載,遠(yuǎn)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(fā)現(xiàn)的最古老齒輪,作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車就是以齒輪機構(gòu)為核心的機械裝置。15世紀(jì)后半的意大利文藝復(fù)興時期,著名的全才列奧納多.達芬奇,不僅在文化藝術(shù)方面,在齒輪技術(shù)史上也留下了不可磨滅的功績,經(jīng)過了500年以上,現(xiàn)在的齒輪仍然保留著當(dāng)時素描的原型。
直到17世紀(jì)末,人們才開始研究能正確傳遞運動的輪齒形狀。18世紀(jì),歐洲工業(yè)革命以后,齒輪傳動的應(yīng)用日益廣泛;先是發(fā)展擺線齒輪,而后是漸開線齒輪,一直到20世紀(jì)初,漸開線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢。其后又發(fā)展了變位齒輪、圓弧齒輪、錐齒輪、斜齒輪等等。
現(xiàn)代齒輪技術(shù)已達到:齒輪模數(shù)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;轉(zhuǎn)速可達十萬轉(zhuǎn)/分;最高的圓周速度達300米/秒。
國際上,動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。特殊齒輪的應(yīng)用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設(shè)計方面的一些特點。