發(fā)展歷史：

漢初年（公元 1世紀(jì)）已有人字齒輪。三國時期出現(xiàn)的指南車和記里鼓車已采用齒輪傳動系統(tǒng)。晉代杜預(yù)發(fā)明的水轉(zhuǎn)連磨就是通過齒輪將水輪的動力傳遞給石磨的。史書中關(guān)于齒輪傳動系統(tǒng)的早記載，是對唐代一行、梁令瓚于 725年制造的水運(yùn)渾儀的描述。北宋時制造的水運(yùn)儀象臺（見中國古代計時器）運(yùn)用了復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)。明代茅元儀著《武備志》（成書于1621年）記載了一種齒輪齒條傳動裝置。1956年發(fā)掘的河北安午汲古城遺址中，發(fā)現(xiàn)了鐵制棘齒輪，輪直徑約80毫米，雖已殘缺，但鐵質(zhì)較好，經(jīng)研究，精密齒輪加工，確認(rèn)為是戰(zhàn)國末期（公元前3世紀(jì)）到西漢(公元前206～公元24年)期間的制品。1954年在山西省永濟(jì)縣蘗家崖出土了青銅棘齒輪。參考同坑出土器物，可斷定為秦代(公元前221～前206)或西漢初年遺l物，輪40齒，直徑約25毫米。關(guān)于棘齒輪的用途，迄今未發(fā)現(xiàn)文字記載，推測可能用于制動，以防止輪軸倒轉(zhuǎn)。1953年陜西省長安縣紅慶村出土了一對青銅人字齒輪。根據(jù)墓結(jié)構(gòu)和墓葬物品情況分析，可認(rèn)定這對齒輪出于東漢初年。兩輪都為24齒，直徑約15毫米。衡陽等地也發(fā)現(xiàn)過同樣的人字齒輪。

齒輪材料的重要熱處理特性

淬透性

含義: 指鋼接受淬火而獲得馬氏體的能力，不同鋼種接受淬火的能力不同。

淬透性不同的鋼，淬火后得到的淬透層深度不同，從而沿截面分布的金相組織以及機(jī)械性能也不同。淬透層深度是指由淬火表面馬氏體到50%馬氏體層的深度。全部淬透的工件通常表面殘留著拉力，容易產(chǎn)生變形和開裂，同時對工作的疲勞性能也不利。

設(shè)計時考慮要點：

1. 零件尺寸越大，內(nèi)部熱容量越大，淬火時零件的冷卻速度越慢，因此，淬透層越薄，性能越差，這種現(xiàn)象叫做“鋼材的尺寸效應(yīng)”。所以，宿遷齒輪，不能根據(jù)小尺寸的性能數(shù)據(jù)用于大尺寸零件的強(qiáng)度計算，而必須考慮鋼材的淬透性。

2. 大截面或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的齒輪采用多元合金鋼，保證足夠而適當(dāng)?shù)拇阃感?，保證沿整個截面有良好的綜合機(jī)械性能，行星齒輪加工，同時，減少變形，防止開裂。

3. 對碳鋼齒輪，由于碳鋼的淬透性低，在設(shè)計大尺寸時，正火和調(diào)質(zhì)效果相似，而正火可降低成本，不必要求調(diào)質(zhì)。

4. 大模數(shù)高質(zhì)齒輪由于受到鋼材淬透性的限制，應(yīng)當(dāng)開齒后調(diào)質(zhì)。

齒輪術(shù)語

輪齒（齒）──齒輪上的每一個用于嚙合的凸起部分。一般說來，這些凸起部分呈輻射狀排列。配對齒輪上輪齒互相接觸，減速機(jī)齒輪加工，導(dǎo)致齒輪的持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。

齒槽──齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間。

端面──在圓柱齒輪或圓柱蝸桿上垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面。

法面──在齒輪上，法面指的是垂直于輪齒齒線的平面。

齒頂圓──齒頂端所在的圓。

齒根圓──槽底所在的圓。

基圓──形成漸開線的發(fā)生線在其上作純滾動的圓。

分度圓──在端面內(nèi)計算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓，對于直齒輪，在分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值。

齒面──輪齒上位于齒頂圓柱面和齒根圓柱面之間的側(cè)表面。

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