以下國內(nèi)外齒輪相關(guān)發(fā)展歷史，僅供參考了解，如有不清楚的地方或相關(guān)產(chǎn)品需求，可向一同精密齒輪定制廠家免費咨詢。

一、國外古代齒輪：

據(jù)歷史記載和流傳至今的實物證實，埃及、巴比倫，早在公元前400～200年代，就開始使用齒輪。

1、希臘哲學家亞里士多德（Aristotle，公元前384～322年）在他所著《機械問題》中，提到了齒輪，這是國外關(guān)于齒輪的最早文獻記載。

2、希臘學者阿基米德（Archimedes，公元前287～212年），特別記載了蝸桿傳動卷揚機。

3、公元前1世紀羅馬建筑師維特魯維亞斯（Vitruvius）敘述了裝有齒輪傳動的水力磨粉機，這是具體記載了最早的動力傳遞用齒輪。

4、公元前150年左右，亞歷山大港的克特西比烏斯（Ctesibius），將齒輪機構(gòu)用于水力計時器，埃龍（Heron）制成計程車和瞄準器，這是關(guān)于將齒輪機構(gòu)用于傳遞運動的最早記載。

5、當然，所有上述齒輪，都是木工用手工制造的。

6、到了中世紀，齒輪和機械式鐘表相結(jié)合。

7、1484年德國的沃索魯斯（Waltherns）將機械式鐘表用于天文觀測。在此期間，隨著水力、風力、畜力的利用，出現(xiàn)了傳遞動力的相當大的齒輪。

8、15世紀后葉，達·芬奇（da．Vinci）在手稿中，記載了各種齒輪裝置。

9、到17世紀后葉就已開始進行齒形理論研究。

10、到18世紀，隨著以蒸汽機的發(fā)明為先驅(qū)的工業(yè)革命的到來，齒輪技術(shù)才得到高速發(fā)展。

二、中國古代齒輪：

據(jù)大量的出土文物和史書記載，證明我國是應用齒輪最早的國家之一。

1、1956年在河北武安午汲古城遺址中，發(fā)現(xiàn)了直徑約80mm的鐵齒輪，經(jīng)研究確為戰(zhàn)國末期到西漢（公元前3世紀至公元24年）間的制品。

2、1954年在山西永濟縣蘗家崖出土的器物中，有直徑為25mm、40齒的青銅棘齒輪，經(jīng)研究確定為秦代至西漢初年（公元前221年～公元24年）遺物。

3、1957年陜西長安縣紅慶村出土了一對直徑為24mm、齒數(shù)都為24的青銅人字齒輪，據(jù)分析系東漢初年（公元1世紀）遺物。

4、東漢張衡（公元78～139年）制作的水運渾象,以漏水為動力，通過齒輪系統(tǒng)，使渾象每日等速地繞軸旋轉(zhuǎn)一周。

5、三國時出現(xiàn)的記里鼓車，已有—套減速齒輪系統(tǒng)。

6、馬鈞所制成的指南車（公元235年），除有齒輪傳動外，還有離合裝置，說明齒輪系已發(fā)展到相當程度。

7、史書中關(guān)于齒輪傳動的最早記載，是《新唐書·天文志》僧一行，梁令瓚在唐開元13年（公元725年）制造的水運渾儀的描述。

8、《新儀象法要》詳細記載了蘇頌、韓公廉等人于北宋元祐3年（公元1088年）制造的水運儀象臺，該臺規(guī)模巨大，已有了一套比較復雜的齒輪傳動系統(tǒng)。

9、明代茅元儀著《武備志》（公元1621年）已記載了齒輪齒條的傳動裝置。 

三、擺線齒輪史：

1、17世紀以前的齒輪，運轉(zhuǎn)是不等速的。

2、1674年丹麥天文學家羅默（Roemer．O）提出用外擺線齒形能使齒輪等速運動。

3、1694年法國學者海爾在巴黎科學院作了“擺線輪”的演講，提出“外擺線齒形的齒輪與點齒輪或針輪嚙合時是等角速度運動”的觀點。

4、1733年法國數(shù)學家卡米對鐘表齒輪的齒形進行了研究，提出了著名的“嚙合基本理論定理”即“Camus定理”。

5、1832年英國里德（Reid）認為：“某一給定齒數(shù)的齒輪，當它與不同齒數(shù)的齒輪嚙合時，其齒形應是各不相同的”，首次提出了互換性問題。

6、19世紀中葉，英國威利斯提出節(jié)圓外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別采用外擺線和內(nèi)擺線的復合擺線齒形，擺線滾動圓與齒數(shù)無關(guān)，這種齒形不管齒數(shù)多少都能正確嚙合，是具有互換性的齒輪。

7、不久，布朗夏普公司出售根據(jù)這種齒形設(shè)計的成形銑刀。

8、時至今日，雖然漸開線齒輪占壓倒多數(shù)，但擺線仍用作擺線針輪行星減速器中齒輪和羅茨（Roots）輪等的齒形曲線，而鐘表中齒輪仍然是復合擺線齒形。

四、漸開線齒輪史：

1、用漸開線作為齒輪齒廓曲線，最早是法國學者海爾（Hire．P．D．L）于1694年在一次“擺線論”為題的演講中提出來的。

2、1765年瑞士學者歐拉（Euler）在不知道海爾和卡米（Camus．M）的研究成果情況下，獨立對齒廓進行了解析研究，認為把漸開線作為齒輪的齒廓曲線是合適的，故歐拉是漸開線齒廓的真正開拓者。

3、后薩瓦里（Sarary）進一步完善了這一理論解析方法，成為現(xiàn)在研究齒廓時廣泛采用的Euler-Savary方程式。

4、19世紀中葉，英國威利斯（Willis．R）指出當中心距變化時，漸開線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點，至此漸開線齒輪的優(yōu)越性才逐漸被人們所認識。同時他選定了壓力角為14.5°的標準齒輪，取齒高為1／D·P，從而奠定了英制（徑節(jié)制）齒輪體系的基礎(chǔ)。

5、1894年德國的勒洛（Reuleaux．F）在其英譯本著作中有：

（R為分度圓半徑，z為齒數(shù)，t為齒距）的公式，后來法國用了modulus這一名詞，1927年modulus正式列為DIN標準，為公制（模數(shù)制）漸開線齒輪奠定了基礎(chǔ)。

6、19世紀上葉已出現(xiàn)了范成法切齒機床，1835年惠特沃恩（Whitworth．J）獲滾齒機專利。

7、1900年普福特（Pfauter.H）加上差動裝置，首創(chuàng)了可滾制斜齒輪的萬能滾齒機。從此，用范成法加工齒輪占了壓倒優(yōu)勢，漸開線齒輪遍及全世界。

8、1873年德國霍珀（Hoppe）最早提出了漸開線變位齒輪的概念。

9、1899年拉舍（Lasche．O）最早實施了變位齒輪方案。

10、1908年馬格（Maag.M）研究出“馬格齒輪”。以后各國學者提出了一系列的變位系數(shù)計算公式，出現(xiàn)了計算圖表，并對漸開線齒廓提出了各種變位、修形方案。

五、圓弧圓柱齒輪史：

1、1907年，英國法蘭克?漢弗萊斯（Humphris.F）最早發(fā)表了圓弧齒廓，其小齒輪為針輪。

2、1912年史密斯（Smith）發(fā)表了圓弧齒廓齒輪。

3、最初由博斯托克（Bostock）和布拉姆萊（Bramley）研究的BB齒輪，1922年由維克斯（Vickers）公司試制而稱為VBB齒輪，其小齒輪為凸齒齒廓，大齒輪為凹齒齒廓的凸凹齒面嚙合，由于凹齒齒頂厚度很小，易于折斷，限制了應用。

4、1916年日本松村鶴造發(fā)表了凸、凹接觸的包絡齒形。葛蘭特（Grant．G．B）提出軸向嚙合傳動的概念，建議將斜齒輪的齒頂高取成接近于零，而使一對齒只在節(jié)圓上接觸，完全靠軸向重合度來保證傳動的連續(xù)性。

5、1926年，美國維爾德哈伯（Wildhaber．E．W）根據(jù)上述概念提出圓弧圓柱齒輪方案，凹輪齒廓圓弧半徑P 的圓心在齒條型刀具節(jié)線上，齒面嚙合時，凹齒齒廓圓心P 和節(jié)點P重合，凸齒齒廓圓弧半徑P 比P 小一個 p值，其圓心P 位于名義壓力角 的半徑線JP上（圖1-3a）。這種齒輪沒有制造出來。

6、1934年瑞典呂斯霍爾姆（Lysholm），在SRM公司制造了端面圓弧圓柱齒輪。

7、1956年蘇聯(lián)諾維柯夫（Novikov．M．L）提出并完成了圓弧圓柱齒輪，凸齒齒廓的圓心P在齒條型刀具的節(jié)線上，凹齒齒廓的圓弧半徑比凸齒齒廓的圓弧半徑大 p，其圓心P 在名義壓力角的半徑延長線上（圖1-3b）。輪齒的接觸是沿齒面的縱長方向運動，接觸運動速度和壓力角保持不變。

8、1960年在德國埃森（Essen）召開的國際齒輪會議上，把點嚙合的圓弧齒輪稱為“W—N齒輪”，以表示這種齒輪由Wildhaber最先提出，Novikov發(fā)展的。

9、1959年春，朱景梓教授將點嚙合圓弧齒輪資料由蘇聯(lián)帶回國內(nèi)，并進行了宣傳和推廣。同年《機械譯叢》又進行了介紹。

10、60年代，蘇聯(lián)和中國都開始研制在一個齒上既有凸齒部分又有凹齒部分的“雙圓弧齒輪”。

11、1970年英國斯圖道爾（Stnder．R.M）的分階式雙圓弧齒輪取得了美國專利。

12、中國在雙圓弧齒形研究方面取得較好成就，現(xiàn)已制訂出統(tǒng)一齒形。

六、齒形發(fā)展史：

到目前為止，齒輪齒形發(fā)展大體經(jīng)歷了五個階段：

1、第一階段是撥掛齒輪階段。古代所使用的原始齒輪裝置中所見的齒輪，齒形和齒距都未考慮。

2、第二階段是等齒距齒輪階段。18世紀以前，雖沒有理論上正確的齒形，但已能考慮齒距，憑經(jīng)驗制造出能正確傳遞旋轉(zhuǎn)運動的齒輪。

3、第三階段是使用擺線齒輪階段。為使齒輪進行等速運動，從17世紀開始進行齒形理論研究。1674年丹麥羅默提出使用外擺線齒形。1733年法國卡米提出齒輪嚙合的基本定律。19世紀中葉英國威利斯提出復合擺線齒形。不久，市面上出售根據(jù)這種齒形設(shè)計的成形銑刀，從而使擺線齒輪普及全世界。

4、第四階段是漸開線齒形階段。用漸開線作為齒形，雖然早在16世紀末便由法國的海爾提出，后歐拉—薩凡里（Eular-Savary）對漸開線齒形進行了解析研究。英國威利斯指出，當中心距變化時，漸開線齒輪角速比不變，漸開線齒輪的優(yōu)越性才逐漸為人們所認識。但是直到1900年普福特首創(chuàng)了萬能滾齒機，用范成法切制齒輪占了壓倒優(yōu)勢，漸開線齒輪在全世界才逐漸占統(tǒng)治地位。

5、第五階段是多種齒形并存的發(fā)展階段。整個20世紀，漸開線齒輪占統(tǒng)治地位。50年代，出現(xiàn)了點嚙合的圓弧齒輪（W—N齒輪），主要適用于高速重載場合。擺線齒輪除在鐘表方面繼續(xù)采用外，在擺線針輪行星減速器方面取得了新的進展。根據(jù)工業(yè)發(fā)展的要求，目前又出現(xiàn)了阿基米德螺旋線齒輪、拋物線齒輪、準雙曲面齒輪、橢圓齒輪、綜合曲線齒輪、無名曲線齒輪等等，而漸開線齒輪本身亦在不斷地改進（如變位、修緣、修形等）。所有這些齒形為了適應各種不同的要求，亦在不斷地改進，而新的齒形亦在不斷地產(chǎn)生。各種齒形并存，并互相滲透，有朝一日，有可能出現(xiàn)一種能適應各種不同要求，吸取各種齒形優(yōu)點的新型齒形。

七、齒輪齒形發(fā)展樹：

用類似樹枝形式表示齒輪齒形技術(shù)發(fā)展概況的圖。該圖比較形象，比較清楚地表明了各種齒形的發(fā)展順序與年代，同時反應了齒形之間的相互關(guān)系。

八、齒輪強度計算史：

1、1937年，白金漢（Bukingham）將齒面磨損分為點蝕、磨粒磨損、膠合、剝落、擦傷和咬死等6種失效形式。

2、1939年，雷弟奧（Rideout）將齒輪損傷分為：正常磨損、點蝕、剝落、膠合、擦傷、切傷、滾軋和錘擊等8種失效形式。

3、1951年AGMA110.02、1953年博爾索夫（Borsoff）和索雷姆（Sorem）等提出了齒輪損傷類型。

4、1968年奧地利國家標準規(guī)定了齒輪損傷的名詞術(shù)語。

5、1967年尼曼（Niemann.G）根據(jù)大量試驗，對漸開線齒輪的四種失效形式畫出了承載能力的限制關(guān)系。

在圓周速度不太高時，限制漸開線非硬齒面齒輪承載能力的主要因素是點蝕，硬齒面齒輪是斷齒；對高速齒輪，主要因素往往是膠合。一般情況下，磨損不是限制承載能力的主要因素。

6、1785年，瓦特（Watt）將齒輪輪齒看成是矩形截面的懸臂梁，對輪齒彎曲強度進行了計算。

7、1893年，路易斯（Lewis．W）首次提出“齒形系數(shù)”的概念，并用內(nèi)切拋物線法找齒輪的危險截面，Lewis公式奠定了輪齒彎曲強度計算的理論基礎(chǔ)。

8、梅爾（Maier）根據(jù)1950年凱克（Keck）用光彈法試驗結(jié)果，建議用“30°切線法”近似地求20°漸開線齒廓的最弱截面，這種方法被許多計算式所采用，1976年～1978年，我國鄭州機械研究所用光彈法發(fā)現(xiàn)雙圓弧齒輪的“雙峰現(xiàn)象”，提出Lewis公式只適用于漸開線齒輪，30°切線法僅適用于壓力角為20°的漸開線齒輪，而漸開線齒輪的應力分布也存在雙峰現(xiàn)象。

9、1881年，赫茲（Hertz）提出兩個圓柱體接觸時接觸面上載荷分布公式，該式作為齒面強度計算的理論基礎(chǔ)。

10、1908年，維德基（Videky）把赫茲的兩個圓柱體的接觸應力理論應用于齒輪。

11、1940年，美國AGMA提出齒面強度計算采用最重載荷點的接觸應力最大值。

12、1949年白金漢采用節(jié)圓上齒面接觸應力不超過許用值的計算方法，該法被后來的許多計算方法所采用。

13、1966年石橋彰發(fā)表了使齒輪的齒面和彎曲等強度的硬度選取法。

14、1980年，ISO提出“漸開線圓柱齒輪承載能力的基本原理”，公布了輪齒彎曲強度，齒面接觸強度的計算方法。

15、1983年，我國參照ISO方法制訂了“漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法”（GB348083）。該標準將齒輪的損傷形式分五大類：磨損、齒面疲勞、塑性變形、輪齒折斷、其它損傷。內(nèi)容包括齒面接觸強度（抗點蝕）和輪齒彎曲強度（抗斷齒）兩種校核計算方法。

1935年美國通用汽車公司對汽車齒輪的膠合進行了大量的調(diào)查研究。阿爾門（Almen）提出了用壓力—速度（PV）來確定齒輪的膠合極限。

1950年，又提出了以PVT值作為計算膠合的指標，式中，T為從嚙入到嚙出的嚙合線的長度（in）。

1954年，溫特（Winter）推導出與PVT成比例的F值，1955年，他與尼曼共同研究進行了修改。

1962年，達德利（Dudley）根據(jù)瞬時溫升計算式提出了“膠合基準數(shù)”（膠合指標）。

1963年，博爾索夫根據(jù)實驗報告，繪制出膠合載荷與速度的關(guān)系。

1975年，國際標準化協(xié)會／第60技術(shù)委員會／第6工作組（ISO／TC60／WG6）提出的膠合計算方法，采用了布洛克（Blok）瞬時溫度規(guī)范和整體（積分的）溫度規(guī)范。目前，膠合計算僅在特定行業(yè)進行。

齒輪的強度計算，最初僅限于彎曲強度和齒面磨損，隨著載荷和速度的提高，又提出了齒面強度-抗點蝕和抗膠合計算。

目前，各國不斷引用現(xiàn)代科技成果，對傳統(tǒng)的齒輪計算方法加以改進，如采用優(yōu)化設(shè)計，可靠性設(shè)計和價值分析；運用計算機輔助設(shè)計；材料強度中的斷裂力學方法，結(jié)構(gòu)強度中的有限元法，摩擦磨損和潤滑理論等，使齒輪強度計算方法，日臻完善，并逐漸符合實際工況。

九、齒面接觸強度計算史：

1、齒面接觸強度計算主要是根據(jù)1881年赫茲提出兩個圓柱體接觸時，接觸面上載荷分布公式，作為齒面強度計算的理論基礎(chǔ)。

2、1899年德國拉斯基（Lasche.O）最早對齒面強度進行研究，提出“比面壓”，從而統(tǒng)一了齒面接觸應力的概念。

3、1908年奧地利維德基將赫茲的兩個圓柱體的接觸應力理論應用于計算輪齒齒面應力，并繪出了沿嚙合線最大接觸應力變化圖。

4、1932年，英國BSS-436根據(jù)實驗數(shù)據(jù)提出齒面強度計算，采用“基礎(chǔ)表面應力”。

5、1940年，美國AGMA211.01的齒面強度計算采用最重負荷點的接觸應力最大值。

6、1949年，白金漢提出節(jié)圓上齒面接觸應力不超過許用值的計算方法，后來該方法被許多計算方法所采用。

7、1954年，尼曼采用最大負荷點上滾動壓力，達德利采用節(jié)圓上的最大赫茲應力。

8、1966年，石橋彰提出使齒輪的齒面和彎曲等強度的硬度選取法。

1920年江達賽克（Jandasek），1921年蘭徹斯特（Lanchester）；1926年鐵木辛柯（Timoshenko）和班德（Band）；1928年肖特（Short），1932年歐利氣（Vlrich）；1935年阿爾門（Almen）、韋（Way）；1937年西原、小林；1939年梅爾達（Meldahl）；1943年尼曼、格洛別茲（Glanbitz）等對齒面點蝕現(xiàn)象的機理進行了研究。

另外，1948年比欽（Beeching）和尼科爾斯（Nicholls），1950年格洛別茲，1972年昂里奧（Henriot）等對點蝕的成因，形成初始裂紋的位置，點蝕的深度等進行了研究，但到目前為止，點蝕的成因研究還不夠成熟。

十、輪齒彎曲強度計算史：

1、早在1785年瓦特將齒輪輪齒看成矩形截面的懸臂梁，對輪齒的彎曲強度進行了計算。薩赫斯—托斯（Sehess-Thoss）在其著作中，列舉了18、19世紀英、美各國15種齒輪彎曲強度計算公式，所有這些公式都是把輪齒看成矩形截面的懸臂梁導出的。

2、1893年路易斯發(fā)表了輪齒彎曲強度計算式，首次引用了“齒形系數(shù)”。外載荷p作用在齒頂a點（圖l-2a），沿ab線交輪齒對稱線于b點，僅考慮水平分力Pu所引起的彎曲應力，從b點作內(nèi)切拋物線與齒廓切于c、d兩點，該cd線就是輪齒危險截面。Lewis公式奠定了輪齒彎曲強度計算的理論基礎(chǔ)。

3、梅爾根據(jù)1950年凱克用光彈法確定輪齒最弱截面的結(jié)果，建議用“30°切線法”近似地求α=20°時漸開線齒廓的最弱截面。

這一方法為尼曼和格魯賓（Glaubit）所證實。

4、1928年白金漢著《正齒輪》（Spurgears）一書，1942年梅里特（Merritt．H．E）著《齒輪》（Gears）一書，1949年白金漢又著《齒輪的機構(gòu)學分析》（Analytical Mechanics of Gears）一書，1952年白辛格（Bnsinger）、1954年達德利、尼曼、1957年石川，以及1940～1959年AGMA、1940年BSS、1963年DIN、1963年MAAG、1967年JSME等都發(fā)表了有關(guān)輪齒彎曲強度計算公式或方法。對危險截面有的提出拋物線法，有的提出30°切線法、基準齒條的齒頂線法等。

5、1976～1978年，我國鄭州機械研究所在對雙圓弧齒輪進行光彈性彎曲應力分析中，發(fā)現(xiàn)彎曲應力分布的“雙峰現(xiàn)象”，提出：Lewis法只適用于漸開線齒輪，30°切線法僅適用于壓力角為20°的漸開線齒輪，應力分布的“雙峰現(xiàn)象”也存在于漸開線齒輪。

6、1977年ISO制訂了彎曲強度計算方法，1984年我國參照ISO方法亦制訂了彎曲強度計算方法（GB3480—83），均采用30°切線法。

十一、齒輪技術(shù)發(fā)展樹：

用類似樹枝的形式表示齒輪技術(shù)發(fā)展概況的圖。它形象的顯示出齒輪技術(shù)分枝及主干的發(fā)展過程、各領(lǐng)域之間的關(guān)系和齒輪技術(shù)的發(fā)展趨勢。

以上就是關(guān)于國內(nèi)外齒輪相關(guān)發(fā)展歷史的相關(guān)內(nèi)容，包括但不僅限于，僅供參考了解，更多疑問或相關(guān)產(chǎn)品需求，可向一同精密齒輪加工廠家免費咨詢。