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齿轮[编辑]维基百科，自由的百科全书油井上的齿轮组两个齿轮传递旋转运动。
请注意，小齿轮旋转速度更快。
虽然较大的齿轮转动较慢，它的扭矩按比例更大。
齿轮(Gear) 是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。
齿轮通过与其它齿状机械零件（如另一齿轮、齿条、蜗杆）传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。
由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的品质。
“齿轮轮齿相互扣住齿轮会带动另一个齿轮转动来传送动力。
将两个齿轮分开，也可以应用链条、履带、皮带来带动两边的齿轮而传送动力。
”而两个齿轮互相咬合时，转动的方向会相反。
如右图:目录[隐藏]∙ 1 发展史∙ 2 齿轮机构的类型o 2.1 蜗杆∙ 3 斜齿圆柱齿轮主要参数∙ 4 术语∙ 5 换挡齿轮∙ 6 齿轮材料∙7 制造∙8 检查∙9 失效∙10 象征∙11 相关条目∙12 参考文献发展史[编辑]人类对齿轮的使用源远流长，亚里士多德可认为是第一个系统论述这一机构的人。
而阿基米德不仅对齿轮和蜗轮有详尽的论述，Pappus更记载了阿基米德通过一个蜗轮和九个齿轮的机构，使少数几个奴隶就将大船Syrakusia推下海中。
古印度的棉核剔除机构（现收藏于柏林博物馆）都含有齿轮机构。
齿轮的具体发明人无史可考，而早期齿轮并没有齿形和齿距的规格要求，因此连续转动的主动轮往往不能使被动轮连续转动。
为了解决这一问题，齿形发展为弧形，并通过减小齿距使被动轮获得连续转动，这使得齿轮机构的汲水装置十分普及。
由于钟表的出现和普及，人们产生了对齿轮定速传动的需求。
由齿廓啮合基本定律:∙一对齿廓的瞬时速比，等于该瞬时接触点的公法线截连心线为两段线段的反比。
和传动比恒定的条件：∙过接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一固定的点。
所决定的齿形理论上是无穷多的，Olaf Roemer在1674年曾论述外摆线齿形，而1694年Philipp de la Hire提出了渐开线齿形（齿形为圆形的渐开线）。
齿轮的全部知识点一、齿轮的概念和作用齿轮是机械传动中常用的一种零件，其主要作用是将动力传递给其他零件或改变传动方向和传动比例。
齿轮是由齿轮齿与齿轮轴组成的。
二、齿轮的分类根据齿轮的形状和用途，齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等多种类型。
1.直齿轮：齿轮齿与轴线平行，是最常见的齿轮类型。
直齿轮具有传递动力平稳、效率高等优点，广泛应用于各种机械传动中。
2.斜齿轮：齿轮齿与轴线倾斜，常用于变速箱、差速器等传动装置中，可实现转速和转矩的变化。
3.锥齿轮：齿轮齿与轴线相交于一点，主要用于轴线方向变换，如正交传动。
4.蜗杆齿轮：由蜗杆和蜗轮组成，主要用于传递大扭矩和减速的场合，常用于起重机、输送机等设备中。
三、齿轮的结构和参数齿轮的结构包括齿面、齿根、齿顶等部分，并具有一系列参数来描述其几何形状和传动特性。
1.齿数：齿数是齿轮上齿的数量，决定了齿轮的传动比例。
2.模数：模数是齿轮齿距与齿数的比值，是描述齿轮尺寸的重要参数。
3.压力角：齿轮齿与轴线间的夹角，影响齿轮的传动效率和载荷能力。
4.齿宽：齿轮齿的宽度，决定了齿轮的承载能力。
四、齿轮的工作原理齿轮传动是通过齿轮齿的啮合来实现动力传递的。
齿轮齿的啮合产生了转矩和转速的变化，使得齿轮能够实现不同的传动需求。
五、齿轮的应用领域齿轮广泛应用于各种机械装置中，如汽车、船舶、飞机、工业生产线等。
齿轮传动具有传递效率高、传动精度高等特点，被广泛应用于各个行业。
六、齿轮的设计与制造齿轮的设计与制造涉及到齿轮传动的计算、选型、绘图、加工等环节。
通过对齿轮的设计与制造，可以满足不同传动需求和工作环境的要求。
七、齿轮的维护保养齿轮在使用过程中需要进行定期的维护保养，包括齿轮的润滑、检查齿轮磨损情况、更换磨损严重的齿轮等。
合理的维护保养可以延长齿轮的使用寿命和保证传动效果。
八、齿轮的故障和排除齿轮在使用过程中可能会出现故障，如齿面磨损、齿轮断裂等。
针对不同的故障情况，可以采取不同的排除方法，如修复磨损齿面、更换断裂齿轮等。
齿轮齿轮是直接接触，成对工作的实体，在称为齿的凸出物的连续啮合作用下，齿轮能将运动和力从一个旋转轴传递到另一个旋转轴，或从一个轴传递到一个滑块(齿条)。
齿形轮廓。
齿轮的接触面必须以一定的方向排齐，这样可以使得传动是正向的，也就是传递的载荷不必依靠表面的摩擦作用进行传递。
如处理直接接触的实体一样，要求垂直于表面的公法线不必经过主动轴或从动轴的轴线。
和我们所知道的直接接触的实体一样，摆线和渐开线轮廓也都提供了一个正方向的驱动和一个均匀的速度比，即共轭作用。
基本关系式。
一对齿轮中较小的齿轮称为小齿轮，较大的齿轮称为大齿轮，当小齿轮安装在传动轴上，则这对齿轮用作减速器；反之，若大齿轮安装在传动轴上，则这对齿轮用作加速器。
齿轮一般经常用于减速而不是加速。
如果齿轮有N个齿，并以每分钟n 转的速度旋转，乘积N* n 表示的是每分钟旋转的齿数，如果每个齿都是通过啮合作用传动另一个齿轮，那么这个乘积对于一对啮合齿轮的两个齿轮来说是相等的。
对于各种不同类型的共轭齿轮，齿轮比和速度比都可以通过大齿轮和小齿轮上的齿数比获得。
如果一个大齿轮的齿数为100，小齿轮的齿数为20，齿数比为100/20=5。
这样不管大齿轮的旋转速度为多少，小齿轮的旋转速度总是大齿轮旋转速度的5 倍。
大小齿轮的接触点称为节点，由于节点位于中心线上，因此节点是齿形轮廓线上唯一做纯滚动接触的点。
非平行的齿轮，非交叉传动的轴也有节圆，但是不存在纯滚动节圆概念。
齿轮的类型在很大程度上由轴的不同排列决定，另外，即使速度发生改变，原有类型的齿轮传动一般来说也肯定好于采用其他类型的齿轮传动。
这就意味着当轴的排列布置形式决定后，齿轮的类型或多或少也就定下来了。
另一方面，如果齿轮的速度变化及类型一定的话，那么轴的排列布置形式基本上也就定下来了。
直齿轮和螺旋齿轮。
齿形轮廓是直的并且平行于传动轴的齿轮称为直齿轮，直齿轮只能用于连接平行轴。
如果一个渐开线直齿小齿轮是用橡皮制成的，能均匀扭曲，从而一端会绕另一端为轴进行旋转，这样小齿轮上的齿开始将是直的并行于传动轴，最后会变成螺旋形。
齿轮的前世今生，齿轮种类大全，齿轮历史知识，你了解齿轮吗？齿轮是轮缘上有齿，并能连续啮合传递运动和动力的机械零件。
齿轮的种类很多，如图3一1所示，为齿轮及常见的几种类型。
图3-1 齿轮齿轮传动齿轮通过与其他齿状机械零件（如另一个齿轮、齿条、蜗杆）传动，也就是齿轮轮齿相互扣住，齿轮会带动另一个齿轮转动，来传递动力。
将两个齿轮分开，也可以应用链条（图3一2）、履带、皮带来带动两边的齿轮，而传递动力。
两个齿轮互相啮合时，其转动的方向相反，如图3一3所示。
图3-2 链传动图图3-3 齿轮传动齿轮传动是应用最广泛的一种机械传动，可实现改变转速和转矩、改变运动方向和改变运动形式等功能，具有传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点。
齿轮传动的用途很广，是各种机械设备中的重要零部件，如汽车、机床、航空、轮船、农业机械、建筑机械等，日常生活中都要使用各种齿轮传动。
图3-4为常用的3种齿轮传动，图3-5为齿轮齿条传动，图3-6为蜗轮蜗杆传动。
图3-4 齿轮传动图3-5 齿轮齿条传动图3-6 蜗轮蜗杆传动齿轮传动在我们生活中的应用举例在我们的日常生活中，齿轮传动的例子很多，比如机械手表、闹钟走时机构、电风扇的摇头机构、空调的摆风机构、自行车的链传动和变速机构、洗衣机的变速机构、汽车的变速机构、机床的变速机构、减速器等，都用到了齿轮传动。
机械表中的齿轮传动当你打开机械表的后盖时，你就能看到齿轮是怎样进行啮合传动的。
图3-7是机械表走针的传动系统，分针与时针、秒针与分针的传动比均为60，都是通过二级齿轮传动实现的。
从秒针到时针，传动比达到3600，只用四级齿轮传动就实现了，结构很紧凑。
钟表走时传动路线图为：秒轮2轴→过轮1→分轮3→分轮3轴→过轮5→过轮5轴→时轮4，通过这样四级齿轮传动，传动比高达3600。
这个例子说明机械表的多级齿轮传动可获得大的传动比。
图3-7 机械表中的多级齿轮传动电风扇的摇头机构图3-8为风扇摇头机构的原理模型。
齿轮基础知识详解，看看你知道多少1. 什么是齿轮？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极其广泛。
2. 齿轮的历史早在公元前350年，古希腊著名的哲学家亚里士多德在文献中对齿轮有过记录。
公元前250年左右，数学家阿基米德也在文献中对使用了涡轮蜗杆的卷扬机进行了说明。
在现今伊拉克凯特斯芬遗迹中还保存着公元前的齿轮。
齿轮在我国的历史也源远流长。
据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就已开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
15世纪后半的意大利文艺复兴时期，著名的全才列奧纳多.达芬奇，不仅在文化艺术方面，在齿轮技术史上也留下了不可磨灭的功绩，经过了500年以上，现在的齿轮仍然保留着当时素描的原型。
直到17世纪末，人们才开始研究能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。
其后又发展了变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等等。
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，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。
特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制是齿轮设计方面的一些特点。
3. 齿轮一般分为三大类齿轮的种类繁多，其分类方法最通常的是根据齿轮轴性。
一般分为平行轴、相交轴及交错轴三种类型。
1）平行轴齿轮：包括正齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿条及斜齿条等。
2）相交轴齿轮：有直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮、零度齿锥齿轮等。
3）交错轴齿轮：有交错轴斜齿齿轮、蜗杆蜗轮、准双曲面齿轮等。
上表中所列出的效率为传动效率，不包括轴承及搅拌润滑等的损失。
据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。
早在1694年，法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733年，法国人M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。
一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮的瞬心线(节圆)纯滚动时，与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的，这就是Camus定理。
它考虑了两齿面的啮合状态；明确建立了现代关于接触点轨迹的概念。
1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。
后来，Savary进一步完成这一方法，成为现在的Eu-let-Savary方程。
对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。
1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。
19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优走性。
切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。
1908年，瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机，后来，英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。
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最早发表了圆弧齿形。
1926年，瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。
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专利。
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极其广泛。
现代齿轮技术已达到：齿轮模数O.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；最高的圆周速度达300米/秒。
齿轮在传动中的应用很早就出现了。
公元前三百多年，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。
中国古代发明的指南车中已应用了整套的轮系。
不过，古代的齿轮是用木料制造或用金属铸成的，只能传递轴间的回转运动，不能保证传动的平稳性，齿轮的承载能力也很小。
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首次提出用外摆线作齿廓曲线，以得到运转平稳的齿轮。
18世纪工业革命时期，齿轮技术得到高速发展，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得到普及，展成法加工齿轮占了压倒优势，渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。
1899年，拉舍最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年美国怀尔德哈伯最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。
编辑本段齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。
轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转；齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上，垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面；法面指的是垂直于轮齿齿线的平面；齿顶圆是指齿顶端所在的圆；齿根圆是指槽底所在的圆；基圆是形成渐开线的发生线作纯滚动的圆；分度圆是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。
渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中，渐开线齿轮占绝对多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。
而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。
变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。
另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。
20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。
按硬度，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好，多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。
因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。
硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。
但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。
铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺；研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。
摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动效率。
中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展：2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元，年复合增长率23.27%，已成为中国机械基础件中规模最大的行业。
就市场需求与生产规模而言，中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。
2006年，中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值102628183千元，比上年同期增长24.15％；实现累计产品销售收入98238240千元，比上年同期增长24.37％；实现累计利润总额5665210千元，比上年同期增长26.85％。
2007年1-12月，中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值136542841千元，比上年同期增长30.96％；2008年1-10月，中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值144529138千元，比上年同期增长32.92％。
中国齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。
现阶段齿轮行业应通过市场竞争与整合，提高行业集中度，形成一批拥有几十亿元、5亿元、1亿元资产的大、中、小规模企业；通过自主知识产权产品设计开发，形成一批车辆传动系（变速箱、驱动桥总成）牵头企业，用牵头企业的配套能力整合齿轮行业的能力与资源；实现专业化、网络化配套，形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的名牌企业；通过技改，实现现代化齿轮制造企业转型。
“十一五”末期，中国齿轮制造业年销售额可达到1300亿元，人均销售额上升到65万元/年，在世界行业排名中达到世界第二。
2006-2010年将新增设备10万台，即每年用于新增设备投资约60亿元，新购机床2万台，每台平均单价30万元。
到2010年，中国齿轮制造业应有各类机床总数约40万台，其中数控机床10万台，数控化率25％（高于机械制造全行业平均值17%）。
以传动比分类定传动比——圆形齿轮机构(圆柱、圆锥）变传动比——非圆齿轮机构（椭圆齿轮）以轮轴相对位置分类平面齿轮机构直齿圆柱齿轮传动外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮齿条传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动空间齿轮机构圆锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗杆传动齿轮的工艺：锥形齿轮毛坯半制品齿轮螺旋齿轮内齿轮直齿轮蜗轮蜗杆螺旋角：β > 0为左旋，反之为右旋齿距：pn = ptcosβ，下标n和t分别表示法向和端面模数：mn = mtcosβ齿宽：分度圆直径：d = mtz中心距：a=1/2*m(z1+z2)正确啮合条件：m1 = m2,α1 = α2,β1 = −β2重合度：当量齿数：进行简易诊断的目的是迅速判断齿轮是否处于正常工作状态，对处于异常工作状态的齿轮进一步进行精密诊断分析或采取其他措施。
当然，在许多情况下，根据对振动的简单分析，也可诊断出一些明显的故障。
齿轮的简易诊断包括噪声诊断法、振平诊断法以及冲击脉冲（SPM）诊断法等，最常用的是振平诊断法。
振平诊断法是利用齿轮的振动强度来判别齿轮是否处于正常工作状态的诊断方法。
根据判定指标和标准不同，又可以分为绝对值判定法和相对值判定法。
1．绝对值判定法绝对值判定法是利用在齿轮箱上同一测点部位测得的振幅值直接作为评价运行状态的指标。
用绝对值判定法进行齿轮状态识别，必须根据不同的齿轮箱，不同的使用要求制定相应的判定标准。
制定齿轮绝对值判定标准的主要依据如下：1)对异常振动现象的理论研究；(2)根据实验对振动现象所做的分析；(3)对测得数据的统计评价；(4)参考国内外的有关标准。
