机械齿轮传动一简介

发布网友 发布时间：2024-10-24 02:41

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热心网友 时间：2024-10-30 20:14

自1694年起，法国学者Philippe De La Hire首次提出了渐开线作为齿形曲线的基础理论。1733年，Camus定理诞生，阐述了轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点，这一理论考虑了齿轮啮合状态，建立了现代接触点轨迹的概念。瑞士的L．Euler在1765年奠定了渐开线齿形解析研究的数学基础，揭示了齿轮曲率半径与曲率中心位置的关系，后由Savary进一步完善，形成Euclid-Savary方程。Roteft Wülls对渐开线齿形的应用贡献显著，他指出中心距变化时渐开线齿轮保持角速比不变的特性。1873年，Hoppe的工作为现代变位齿轮理论奠定了基础。

随着19世纪末展成切齿法的出现，齿轮加工技术有了显著进步。齿轮的渐开线特性在生产中显示出优势，通过调整切齿工具位置，能用标准刀具制造出变位齿轮。变位齿轮的发明者如MAAG、BSS、AGMA和DIN等，都为齿轮变位提供了计算方法。为了提升齿轮的使用寿命和减小尺寸，圆弧齿形逐渐发展，如英国Frank Humphris、瑞士Eruest Wildhaber和苏联M．L．Novikov的工作促进了这一领域的实用研究。

齿轮作为机械传动的核心部件，其应用范围广泛，从古希腊的青铜齿轮到现代的超级精密制造。齿轮的技术参数不断刷新，如模数、直径、功率传输和转速等。齿轮的种类丰富，包括渐开线、摆线、圆弧齿形等，以及按外形、齿线形状、表面和制造方法分类。材料和热处理技术的进步对齿轮性能有显著影响，从碳钢到合金钢，再到表面硬化钢，以及不同的齿轮表面硬度处理。

未来，齿轮技术将进一步发展，朝着重载、高速、高精度和高效率的方向迈进，同时寻求更小的尺寸、更轻的重量和更长的使用寿命。齿轮理论研究将关注齿轮损伤机制，以提高承载能力和寿命，探索新的齿形设计、材料和工艺，以及优化润滑理论和技术，以提升齿轮的整体性能和稳定性。

据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。