據(jù)史料記載,遠(yuǎn)在公元前400~200年的中國(guó)古代就巳開(kāi)始使用齒輪,,在我國(guó)山西出土的青銅齒輪是迄今巳發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪,,作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車(chē)就是以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。17世紀(jì)末,人們才開(kāi)始研究,,能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀,。18世紀(jì),歐洲工業(yè)革命以后,,齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛,;先是發(fā)展擺線齒輪,而后是漸開(kāi)線齒輪,,一直到20世紀(jì)初,,漸開(kāi)線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢(shì)。
早在1694年,,法國(guó)學(xué)者Philippe De La Hire首先提出漸開(kāi)線可作為齒形曲線。1733年,,法國(guó)人M.Camus提出輪齒接觸點(diǎn)的公法線必須通過(guò)中心連線上的節(jié)點(diǎn),。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線(節(jié)圓)純滾動(dòng)時(shí),與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡(luò)形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的,,這就是Camus定理,。它考慮了兩齒面的嚙合狀態(tài);明確建立了現(xiàn)代關(guān)于接觸點(diǎn)軌跡的概念,。1765年,,瑞士的L.Euler提出漸開(kāi)線齒形解析研究的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),闡明了相嚙合的一對(duì)齒輪,,其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系,。后來(lái),Savary進(jìn)一步完成這一方法,,成為現(xiàn)在的Eu-let-Savary方程,。對(duì)漸開(kāi)線齒形應(yīng)用作出貢獻(xiàn)的是Roteft WUlls,他提出中心距變化時(shí),,漸開(kāi)線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn),。1873年,德國(guó)工程師Hoppe提出,,對(duì)不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時(shí)的漸開(kāi)線齒形,,從而奠定了現(xiàn)代變位齒輪的思想基礎(chǔ)。
19世紀(jì)末,,展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專(zhuān)用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn),,使齒輪加工具軍較完備的手段后,漸開(kāi)線齒形更顯示出巨大的優(yōu)走性,。BA傘齒輪切齒時(shí)只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍加移動(dòng),,就能用標(biāo)準(zhǔn)刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒輪。1908年,瑞士MAAG研究了變位方法并制造出展成加工插齒機(jī),,后來(lái),,英國(guó)BSS、美國(guó)AGMA,、德國(guó)DIN相繼對(duì)齒輪變位提出了多種計(jì)算方法,。
為了提高動(dòng)力傳動(dòng)齒輪的使用壽命并減小其尺寸,除從材料,,熱處理及結(jié)構(gòu)等方面改進(jìn)外,,圓弧齒形的齒輪獲得了發(fā)展。1907年,,英國(guó)人Frank Humphris最早發(fā)表了圓弧齒形,。1926年,瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圓弧齒形斜齒輪的專(zhuān)利權(quán),。1955年,,蘇聯(lián)的M.L.Novikov完成了圓弧齒形齒輪的實(shí)用研究并獲得列寧勛章。1970年,,英國(guó)Rolh—Royce公司工程師R.M.Studer取得了雙圓弧傘齒輪的美國(guó)專(zhuān)利,。這種齒輪現(xiàn)已日益為人們所重視,在生產(chǎn)中發(fā)揮了顯著效益,。 |