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  齿轮是能彼此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运用极端广泛。

  早在公元前350年，古希腊闻名的哲学家亚里士多德在文献中对齿轮有过记载。公元前250年左右，数学家阿基米德也在文献中对运用了涡轮蜗杆的卷扬机进行了阐明。在如今伊拉克凯特斯芬遗址中还保存着公元前的齿轮。

  齿轮在我国的前史也源源不绝。据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就已开端运用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最陈旧齿轮，作为反映古代科学技能成果的指南车就是以齿轮组织为中心的机械设备。15世纪后半的意大利文艺复兴时期，闻名的全才列奧纳多.达芬奇，不仅在文化艺术方面，在齿轮技能史上也留下了不可磨灭的功劳，经过了500年以上，现在的齿轮依然保留着其时素描的原型。

  直到17世纪末，人们才开端研讨能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命今后，齿轮传动的运用日益广泛；先是开展摆线齿轮，然后是渐开线世纪初，渐开线齿轮已在运用中占了优势。其后又开展了变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等等。

  现代齿轮技能已到达：齿轮模数0.004-100毫米；齿轮直径由1毫米-150米；传递功率可达十万千瓦；转速可达十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。

  国际上，动力传动齿轮设备正沿着小型化、高速化、规范化方向开展。特别齿轮的运用、行星齿轮设备的开展、低振荡、低噪声齿轮设备的研发是齿轮规划方面的一些特色。

  齿轮的品种繁复，其分类办法最一般的是依据齿轮轴性。一般分为平行轴、相交轴及交织轴三品种型。

  上表中所列出的功率为传动功率，不包括轴承及拌和光滑等的丢失。平行轴及相交轴的齿轮副的啮合，根本上是翻滚，相对的滑动十分细小，所以功率高。交织轴斜齿轮及蜗杆蜗轮等交织轴齿轮副，由于是经过相对滑动发生旋转以到达动力传动，所以冲突的影响十分大，与其他齿轮比较传动功率下降。齿轮的功率是齿轮在正常装置状况下的传动功率。假如呈现装置不正确的状况，特别是锥齿轮装置间隔不正确而导致同锥交点有差错时，其功率会明显下降。

  齿线与轴心线为平行方向的圆柱齿轮。由于易于加工，因此在动力传动上运用最为广泛。

  与正齿轮啮合的直线齿条状齿轮。能够看成是正齿轮的节圆直径变成无限大时的特别状况。

  与正齿轮相啮合在圆环的内侧加工有轮齿的齿轮。首要运用在行星齿轮传动组织及齿轮联轴器等运用上。

  齿线为螺旋线的圆柱齿轮。由于比正齿轮强度高且工作平稳，被广泛运用。传动时发生轴向推力。

  齿线为左旋及右旋的两个斜齿齿轮组合而成的齿轮。有在轴向不发生推力的长处。

  齿线与节锥线的母线一起的锥齿轮。在锥齿轮中，归于比较简单制作的类型。所以，作为传动用锥齿轮运用规模广泛。

  齿线为曲线，带有螺旋角的锥齿轮。尽管与直齿锥齿轮比较，制作难度较大，可是作为高强度、低噪音的齿轮运用也很广泛。

  螺旋角为零度的曲线齿锥齿轮。由于一起具有直齿和曲齿锥齿轮的特征，齿面的受力景象与直齿锥齿轮相同。

  圆柱蜗杆副是圆柱蜗杆和与之啮合的蜗轮的总称。工作安静及单对即可取得大传动比为其最大的特征，可是有功率低的缺陷。

  圆柱蜗杆副在交织轴间传动时的称号。可在斜齿齿轮副或斜齿齿轮与正齿轮副的状况下运用。工作尽管平稳，但只适合于运用在轻负荷的状况下。

  鼓形蜗杆及与之啮合的蜗轮的总称。尽管制作比较困难，但比起圆柱蜗杆副，能够传动大负荷。

  在交织轴间传动的圆锥形齿轮。巨细齿轮经过偏疼加工，与弧齿齿轮类似，啮合原理十分复杂。

  齿轮有许多齿轮所特有的术语和体现办法，为了使大家能更多的了解齿轮，在此介绍一些常常运用的齿轮根本术语。

  m1、m3、m8…被称为模数1、模数3、模数8。模数是全世界通用的称号，运用符号m（模数）和数字（毫米〉来表明轮齿的巨细，数字越大，轮齿也越大。

  别的，在运用英制单位的国家（比方美国），运用符号（径节）及数字（分度圆直径为1英吋时的齿轮的轮齿数）来表明轮齿的巨细。比方：DP24、DP8等。还有运用符号（周节）和数字（毫米）来表明轮齿巨细的比较特别的称号办法，比方CP5、CP10。

  压力角是决议齿轮齿形的参数。即轮齿齿面的倾斜度。压力角（α）一般选用20°。从前，压力角为14.5°的齿轮从前很遍及。

  压力角是在齿面的一点（一般是指节点）上，半径线与齿形的切线间所成之视点。如图所示，α为压力角。由于α’=α，所以α’也是压力角。

  A齿在节点上推进B点。这个时分的推进力作用在A齿及B齿的一起法线上。也就是说，一起法线是力的作用方向，亦是接受压力的方向，α则为压力角。

  模数（m）、压力角（α）再加上齿数（z）是齿轮的三大根本参数，以此参数为根底核算齿轮各部位尺度。

  决议齿轮巨细的参数是齿轮的分度圆直径（d）。以分度圆为基准，才干定出齿距、齿厚、齿高、齿顶高、齿根高。

  分度圆在实践的齿轮中是无法直接看到的，由于分度圆是为了决议齿轮的巨细而假定的圆。

  在齿轮的啮合中，要想得到油滑的啮合作用，齿隙是个重要的要素。齿隙是一对齿轮啮合时齿面间的空地。

  齿轮的齿高方向也有空地。这个空地被称为顶隙（Clearance)。顶隙(c)是齿轮的齿根高与般配齿轮的齿顶高之差。

  将正齿轮的轮齿螺旋状改动后的齿轮为斜齿齿轮。正齿轮几许计箅的大部分都可适用于斜齿齿轮。斜齿齿轮，依据其基准面不同有2种办法：

  斜齿齿轮、弧齿伞形齿轮等，轮齿呈螺旋状的齿轮，螺旋方向和合作是必定的。螺旋方向是指当齿轮的中心轴指向上下，从正面看上去时，轮齿的方向指向右上的是[右旋]，左上的是[左旋]。各种齿轮的合作如下所示。

  仅仅在冲突轮的外周上分割出等分的齿距，装上突起，然后彼此啮合滚动的话,会呈现如下问题：

  将一端系有铅笔的线缠在圆筒的外周上，然后在线绷紧的状况下将线逐渐铺开。此刻，铅笔所画出的曲线即为渐开曲线。圆筒的外周被称为基圆。

  基圆是构成渐开线齿形的根底圆。分度圆是决议齿轮巨细的基准圆。基圆与分度圆是齿轮的重要几许尺度。渐开线齿形是在基圆的外侧构成的曲线。在基圆上压力角为零度。

  两轮啮合时的容貌，看上去就像是分度圆直径巨细为d1、d2两个冲突轮（Friction wheels）在传动。可是，实践上渐开线齿轮的啮合取决于基圆而不是分度圆。

  两个齿轮齿形的啮合触摸点按P1—P2—P3的次序在啮合线上移动。请注意驱动齿轮中黄色的轮齿。这个齿开端啮合后的一段时间内，齿轮为两齿啮合（P1、P3）。啮合持续，当啮合点移动到分度圆上的点P2时，啮合轮齿只剩下了一个。啮合持续进行，啮合点移动到点P3时，下一个轮齿开端在P1点啮合，再次构成两齿啮合的状况。就像这样，齿轮的两齿啮合与单齿啮合交互重复传递旋转运动。

  咱们一般运用的齿轮的齿廓一般都是规范的渐开线，可是也存在一些状况需要对轮齿进行变位，如调整中心距、避免小齿轮的根切等。

  由上图能够看到，齿数为10的齿轮，其轮齿的齿根处部分渐开线齿形被挖去，发生根切现象。可是假如对齿数z=10的齿轮选用正变位，增大齿顶圆直径、添加轮齿的齿厚的线的齿轮平等程度的齿轮强度。

  下图是齿数z=10的齿轮正变位切齿示意图。切齿时，刀具沿半径方向的移动量xm（mm）称为径向变位量〔简称变位量)。

  经过正变位的齿形改动。轮齿的齿厚添加，外径（齿顶圆直径〉也变大。齿轮经过采纳正变位，能够避免根切（Undercut）的发生。对齿轮实施变位还能够到达其它的意图，如改动中心距，正变位可添加中心距，负变位可削减中心距。

  无法改动两个齿轮的中心距时，对小齿轮进行正变位（避免根切），对大齿轮进行负变位，以使中心距相同。这种状况下，变位量的绝对值持平。

  能够避免在加工时由于齿数少而发生的根切现象；经过变位能够得到所期望的中心距；在一对齿轮齿数比很大的状况下，对简单发生磨耗的小齿轮进行正变位，使齿厚加厚。相反，对大齿轮进行负变位，使齿厚变薄，以使得两个齿轮的寿数挨近。

  齿距累积总差错（Fp）测定全轮齿齿距差错做出点评。齿距累积差错曲线的总振幅值为齿距总差错。

  到此为止，咱们所叙说的齿形、齿距、齿线精度等，都是点评齿轮单体精度的办法。与此不同的是，还有将齿轮与丈量齿轮啮合后点评齿轮精度的两齿面啮合实验的办法。被测齿轮的左右两齿面与丈量齿轮触摸啮合，并旋转一整周。记载中心间隔的改动。下图是齿数为30的齿轮的实验成果。单齿径向归纳差错的波涛线个。径向归纳总差错值大约为径向跳动差错与单齿径向归纳差错的和。

  齿轮的各部分精度之间是有相关的，一般来说，径向跳动与其它差错的相关性强，各种齿距差错间的相关性也很强。