齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的机床与的相继出现,随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。
为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸,除从材料,热处理及结构等方面改进外,圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年,英国人FRANK HUMPHRIS早发表了圆弧齿形。1926年,瑞土人ERUEST WILDHABER取得法面圆弧齿形斜齿轮的权。1955年,苏联的M.L.NOVIKOV完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年,英国ROLH—ROYCE公司工程师R.M.STUDER取得了双圆弧齿轮的美国。这种齿轮现已日益为人们所重视,在生产中发挥了显著效益。
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,它在机械传动及整个机械领域中的应用广泛。现代齿轮技术已达到:齿轮模数0.004~100毫米;齿轮直径由1毫米~150米;传递功率可达上十万千瓦;转速可达几十万转/分;圆周速度达300米/秒。
随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默提出用外摆线作齿廓曲线,以运转平稳的齿轮。
18世纪工业革命时期,齿轮技术有高速发展,人们对齿轮进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律;1765年瑞士数学家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,普福特为滚齿机装上差动装
置,能在滚齿机上加工出斜齿轮,从此滚齿机滚切齿轮可以普及,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,拉舍先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年美国怀尔德哈伯先提出圆弧齿廓的齿轮,1955年苏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。