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機械社區(qū)

齒輪在我國的歷史也源遠流長。據(jù)史料記載，遠在公元前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，作為反映古代科學技術成就的指南車就是以齒輪機構為核心的機械裝置。15世紀后半的意大利文藝復興時期，著名的全才列奧納多.達芬奇，不僅在文化藝術方面，在齒輪技術史上也留下了不可磨滅的功績，經過了500年以上，現(xiàn)在的齒輪仍然保留著當時素描的原型。

直到17世紀末，人們才開始研究能正確傳遞運動的輪齒形狀。18世紀，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動的應用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪，一直到20世紀初，漸開線齒輪已在應用中占了優(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。

上表中所列出的效率為傳動效率，不包括軸承及攪拌潤滑等的損失。平行軸及相交軸的齒輪副的嚙合，基本上是滾動，相對的滑動非常微小，所以效率高。交錯軸斜齒輪及蝸桿蝸輪等交錯軸齒輪副，因為是通過相對滑動產生旋轉以達到動力傳動，所以摩擦的影響非常大，與其他齒輪相比傳動效率下降。齒輪的效率是齒輪在正常裝配狀況下的傳動效率。如果出現(xiàn)安裝不正確的情況，特別是錐齒輪裝配距離不正確而導致同錐交點有誤差時，其效率會顯著下降。

另外，在使用英制單位的國家（比如美國），使用符號（徑節(jié)）及數(shù)字（分度圓直徑為1英吋時的齒輪的輪齒數(shù)）來表示輪齒的大小。比如：DP24、DP8等。還有使用符號（周節(jié)）和數(shù)字（毫米）來表示輪齒大小的比較特殊的稱呼方法，比如CP5、CP10。

兩個齒輪齒形的嚙合接觸點按P1—P2—P3的順序在嚙合線上移動。請注意驅動齒輪中黃色的輪齒。這個齒開始嚙合后的一段時間內，齒輪為兩齒嚙合（P1、P3）。嚙合繼續(xù)，當嚙合點移動到分度圓上的點P2時，嚙合輪齒只剩下了一個。嚙合繼續(xù)進行，嚙合點移動到點P3時，下一個輪齒開始在P1點嚙合，再次形成兩齒嚙合的狀態(tài)。就像這樣，齒輪的兩齒嚙合與單齒嚙合交互重復傳遞旋轉運動。

標準齒輪是在各個齒輪的分度圓相切狀態(tài)下嚙合。而經過變位的齒輪的嚙合，如圖所示，是在嚙合節(jié)圓上相切嚙合。嚙合節(jié)圓上的壓力角稱為嚙合角。嚙合角與分度圓上的壓力角（分度圓壓力角）不同。嚙合角是設計變位齒輪時的重要要素。

可以防止在加工時因為齒數(shù)少而產生的根切現(xiàn)象；通過變位可以得到所希望的中心距；在一對齒輪齒數(shù)比很大的情況下，對容易產生磨耗的小齒輪進行正變位，使齒厚加厚。相反，對大齒輪進行負變位，使齒厚變薄，以使得兩個齒輪的壽命接近。

到此為止，我們所敘述的齒形、齒距、齒線精度等，都是評價齒輪單體精度的方法。與此不同的是，還有將齒輪與測量齒輪嚙合后評價齒輪精度的兩齒面嚙合試驗的方法。被測齒輪的左右兩齒面與測量齒輪接觸嚙合，并旋轉一整周。記錄中心距離的變化。下圖是齒數(shù)為30的齒輪的試驗結果。單齒徑向綜合偏差的波浪線共有30個。徑向綜合總偏差值大約為徑向跳動偏差與單齒徑向綜合偏差的和。