最早出现于公元前300年。

在西方，公元前300年古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。希腊著名学者亚里士多德和阿基米德都研究过齿轮，希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子，使它与销轮啮合，把这种机构应用到刻漏上。

这是公元前150年的事。在公元前100年，亚历山人的发明家赫伦发明了里程计，在里程计中使用了齿轮。公元1世纪时，罗马的建筑家毕多毕斯制作的水车式制粉机上也使用了齿轮传动装置。到14世纪，开始在钟表上使用齿轮。

扩展资料：

一、齿轮机构基本要求

在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，要满足以下两个基本要求：

1、传动平稳——在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动及噪音尽量小。

2、承载能力大——在尺寸小、重量轻的前提下，要求轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长。

二、齿轮常用材料

制造齿轮的常用材料主要有：调质钢、渗碳钢、铸钢、合金铸钢、灰铸铁和球墨铸铁。

1、用于制造齿轮的调质钢的材料牌号有：45#钢、35SiMn、42SiMn、50SiMn、40Cr、35CrMo、42CrMo、37SiMn2MoV、40CrMnMo、40CrNi、38SiMnMo、42CrMo4V。

2、用于制造齿轮的渗碳钢的材料牌号是：20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、38CrMoAl、17CrNiMo6、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi3。

3、用于制造齿轮的铸钢和合金铸钢的材料牌号有：ZG 310-570、ZG 340-640、ZG 40Mn2、ZG 35SiMn、ZG 42SiMn、ZG 50SiMn、ZG 40Cr、ZG 35CrMo、ZG 35CrMnSi。

-齿轮 （传动机械器件）

-齿轮机构

齿轮传动的原理是变速变矩，通过不同齿数的齿轮啮合传动来实现转矩和转速的变化。换向原理，通过增加一个齿轮副实现倒档。两轴变速器在前进档时，动力从输入轴传递到输出轴，只通过一对齿轮，两轴旋转方向相反。在倒档时，动力从输入轴传递到倒档轴，然后从倒档轴传递到输出轴。通过两对齿轮，输入轴和输出轴同向旋转。变速器的正确操作方法如下：1稍微加注阀门。换挡（换挡）前，转动油门开大一点。加入一定量的机油，发动机就有足够的动力保证换挡时车速不会降低。2关掉油门。稍加加油后，迅速关闭油门，即右手向前下旋油门旋钮到底。3迅速抓住离合器把手。几乎在关闭油门的同时，左手四指（大拇指仍在方向盘把手上）将离合器握持到底，尽快松开离合器，准备换挡。4踩变速踏板。左手握住离合握把后，立即用左脚掌或脚跟踩住后踏板，换到高速档。蹬踏的力度要恰到好处，动作要干净利落，切忌慢条斯理，更不能连续蹬踏。5均匀地松开离合器把手。左脚跟踩下换挡后踏板后，左手立即松开离合握把，及时平稳地接合脱开的离合器，使发动机动力快速传递到后变速器，提高车速。6踩油门。当左手松开离合手柄时，右手及时向下向后转动油门旋钮，使关闭的油门打开。开度要适中，不能太大也不能太猛。

齿轮传动

特点

齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。

齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。

在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递任意两轴之间的运动和动力。

齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。

[编辑本段]类型

（1）根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型：

<1>圆柱齿轮传动；

<2>锥齿轮传动；

<3>交错轴斜齿轮传动。

（2）根据齿轮的工作条件，可分为：

<1>开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。

<2>半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。

<3>闭式齿轮传动，齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，

齿轮传动有良好的工作条件，是应用最广泛的齿轮传动。

[编辑本段]设计准则

针对齿轮五种失效形式，应分别确立相应的设计准则。但是对于齿面磨损、塑性变形等，由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的计算方法及设计数据，所以目前设计齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。对于高速大功率的齿轮传动（如航空发动机主传动、汽轮发电机组传动等），还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算（参阅GB6413－1986）。至于抵抗其它失效能力，目前虽然一般不进行计算，但应采取的措施，以增强轮齿抵抗这些失效的能力。

1、闭式齿轮传动

由实践得知，在闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强度为主。但对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮（如用20、20Cr钢经渗碳后淬火的齿轮）或材质较脆的齿轮，通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。如果两齿轮均为硬齿面且齿面硬度一样高时，则视具体情况而定。

功率较大的传动，例如输入功率超过75kW的闭式齿轮传动，发热量大，易于导致润滑不良及轮齿胶合损伤等，为了控制温升，还应作散热能力计算。

2、开式齿轮传动

开式（半开式）齿轮传动，按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算，但如前所述，对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善，故对开式（半开式）齿轮传动，目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。为了延长开式（半开式）齿轮传动的寿命，可视具体需要而将所求得的模数适当增大。

前已述之，对于齿轮的轮圈、轮辐、轮毂等部位的尺寸，通常仅作结构设计，不进行强度计算。

[编辑本段]齿轮传动类型

1圆柱齿轮传动

用于平行轴间的传动，一般传动比单级可到8,最大20，两级可到45,最大60，三级可到200，最大300。传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转／分，圆周速度可到300米/秒。单级效率为096～099。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳，适用于中、高速传动。人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有3种:外啮合齿轮传动，由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反；内啮合齿轮传动，由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相同；齿轮齿条传动，可将齿轮的转动变为齿条的直线移动，或者相反。

2锥齿轮传动

用于相交轴间的传动。单级传动比可到6，最大到8，传动效率一般为094～098。直齿锥齿轮传动传递功率可到370千瓦，圆周速度5米／秒。斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到3700千瓦，圆周速度可到40米／秒以上。

3双曲面齿轮传动

用于交错轴间的传动。单级传动比可到10，最大到100，传递功率可到750千瓦，传动效率一般为09～098,圆周速度可到30米／秒。由于有轴线偏置距，可以避免小齿轮悬臂安装。广泛应用于汽车和拖拉机的传动中。

4螺旋齿轮传动

用于交错间的传动，传动比可到5，承载能力较低，磨损严重，应用很少。

5蜗杆传动

交错轴传动的主要形式，轴线交错角一般为90°。蜗杆传动可获得很大的传动比，通常单级为8～80,用于传递运动时可达1500；传递功率可达4500千瓦;蜗杆的转速可到3万转／分；圆周速度可到70米／秒。蜗杆传动工作平稳，传动比准确，可以自锁，但自锁时传动效率低于05。蜗杆传动齿面间滑动较大,发热量较多，传动效率低，通常为045～097。

6圆弧齿轮传动

用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。空载时两齿廓是点接触，啮合过程中接触点沿轴线方向移动,靠纵向重合度大于1来获得连续传动。特点是接触强度和承载能力高，易于形成油膜，无根切现象，齿面磨损较均匀，跑合性能好；但对中心距、切齿深和螺旋角的误差敏感性很大，故对制造和安装精度要求高。

7摆线齿轮传动

用摆线作齿廓的齿轮传动。这种传动齿面间接触应力较小，耐磨性好，无根切现象，但制造精度要求高，对中心距误差十分敏感。仅用于钟表及仪表中。

8行星齿轮传动 具有动轴线的齿轮传动。行星齿轮传动类型很多,不同类型的性能相差很大,根据工作条件合理地选择类型是非常重要的。常用的是由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架组成的普通行星传动，少齿差行星齿轮传动，摆线针轮传动和谐波传动等。行星齿轮传动一般是由平行轴齿轮组合而成，具有尺寸小、重量轻的特点，输入轴和输出轴可在同一直线上。其应用愈来愈广泛。