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齿轮在传动中应用很早。公元前300多年,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O.罗默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M.卡米发表了齿廓啮合基本定律(见齿轮传动)。1765年瑞士数学家L.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H.普福特在滚齿机上装上差动装置,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广的齿轮。1899年O.拉舍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E.怀尔德哈伯提出圆弧齿廓的齿轮,1955年苏联Μ.Α.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。 |
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