齒輪的發(fā)展史

齒輪傳動(dòng)技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的歷史發(fā)展過(guò)程。公元前400~200年，中國(guó)古代就開(kāi)始使用齒輪，在我國(guó)山西出土的青銅齒輪室迄今已發(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(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。但從17世紀(jì)末，人們才開(kāi)始研究能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。18世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用日益廣泛，先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開(kāi)線齒輪。

早在1694年，法國(guó)學(xué)者Philippe De La Hire，首先提出漸開(kāi)線可作為齒形曲線。1733年，法國(guó)人Camus M.明確建立了關(guān)于接觸點(diǎn)軌跡的概念。1765年，瑞士的EULERL.提出漸開(kāi)線齒形解析研究的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，闡明了相嚙合的一對(duì)齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系。后來(lái)，Savary進(jìn)一步完成這一方法，成為現(xiàn)在的Euler-Savery方程。對(duì)漸開(kāi)線齒形應(yīng)用作出貢獻(xiàn)的是Rober Willis，他提出中心距變化時(shí)，漸開(kāi)線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn)。1873年，德國(guó)工程師Hoppe提出，對(duì)不同齒數(shù)的齒輪，在壓力角改變時(shí)的漸開(kāi)線齒形，從而奠定了現(xiàn)代變?yōu)辇X輪的思想基礎(chǔ)。直到19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，是齒輪加工具有較完善的手段后，漸開(kāi)線齒形才顯示出巨大的優(yōu)越性。切齒時(shí)，只要將切齒刀具從正常的嚙合位置稍作移動(dòng)，就能用標(biāo)準(zhǔn)齒輪刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒輪。1908年，瑞士MAAG公司研究并制造出展成法加工的插齒機(jī)。接著，英國(guó)BSS、美國(guó)AGMA、德國(guó)的DIN等相繼對(duì)變位齒輪提出了多種計(jì)算方法。

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