以下國內外齒輪相關(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(chǎng)家免費咨詢(xún)。

一、國外古代齒輪：

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

1、希臘哲學(xué)家亞里士多德（Aristotle，公元前384～322年）在他所著(zhù)《機械問(wèn)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(xué)者阿基米德（Archimedes，公元前287～212年），特別記載了蝸桿傳動(dòng)卷?yè)P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(dòng)的水力磨粉機，這是具體記載了最早的動(dòng)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），將齒輪機構用于水力計時(shí)器，埃龍（Heron）制成計程車(chē)和瞄準器，這是關(guān)于將齒輪機構用于傳遞運動(dòng)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合。

7、1484年德國的沃索魯斯（Waltherns）將機械式鐘表用于天文觀(guān)測。在此期間，隨著(zhù)水力、風(fēng)力、畜力的利用，出現了傳遞動(dòng)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(kāi)始進(jìn)行齒形理論研究。

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

二、中國古代齒輪：

據大量的出土文物和史書(shū)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)現了直徑約80mm的鐵齒輪，經(jīng)研究確為戰國末期到西漢（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(cháng)安縣紅慶村出土了一對直徑為24mm、齒數都為24的青銅人字齒輪，據分析系東漢初年（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(dòng)力，通過(guò)齒輪系統，使渾象每日等速地繞軸旋轉一周。

5、三國時(shí)出現的記里鼓車(chē)，已有—套減速齒輪系統。

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

7、史書(shū)中關(guān)于齒輪傳動(dòng)的最早記載，是《新唐書(shū)·天文志》僧一行，梁令瓚在唐開(kāi)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，該臺規模巨大，已有了一套比較復雜的齒輪傳動(dòng)系統。

9、明代茅元儀著(zhù)《武備志》（公元1621年）已記載了齒輪齒條的傳動(dòng)裝置。 

三、擺線(xiàn)齒輪史：

1、17世紀以前的齒輪，運轉是不等速的。

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

3、1694年法國學(xué)者海爾在巴黎科學(xué)院作了“擺線(xiàn)輪”的演講，提出“外擺線(xiàn)齒形的齒輪與點(diǎn)齒輪或針輪嚙合時(shí)是等角速度運動(dòng)”的觀(guān)點(diǎn)。

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

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

6、19世紀中葉，英國威利斯提出節圓外側和內側分別采用外擺線(xiàn)和內擺線(xiàn)的復合擺線(xiàn)齒形，擺線(xiàn)滾動(dòng)圓與齒數無(wú)關(guān)，這種齒形不管齒數多少都能正確嚙合，是具有互換性的齒輪。

7、不久，布朗夏普公司出售根據這種齒形設計的成形銑刀。

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

四、漸開(kāi)線(xiàn)齒輪史：

1、用漸開(kāi)線(xiàn)作為齒輪齒廓曲線(xiàn)，最早是法國學(xué)者海爾（Hire．P．D．L）于1694年在一次“擺線(xiàn)論”為題的演講中提出來(lái)的。

2、1765年瑞士學(xué)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(jìn)行了解析研究，認為把漸開(kāi)線(xiàn)作為齒輪的齒廓曲線(xiàn)是合適的，故歐拉是漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的真正開(kāi)拓者。

3、后薩瓦里（Sarary）進(jìn)一步完善了這一理論解析方法，成為現在研究齒廓時(shí)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(shí)，漸開(kāi)線(xiàn)齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn)，至此漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的優(yōu)越性才逐漸被人們所認識。同時(shí)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（徑節制）齒輪體系的基礎。

5、1894年德國的勒洛（Reuleaux．F）在其英譯本著(zhù)作中有：

（R為分度圓半徑，z為齒數，t為齒距）的公式，后來(lái)法國用了modulus這一名詞，1927年modulus正式列為DIN標準，為公制（模數制）漸開(kāi)線(xiàn)齒輪奠定了基礎。

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

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

8、1873年德國霍珀（Hoppe）最早提出了漸開(kāi)線(xiàn)變位齒輪的概念。

9、1899年拉舍（Lasche．O）最早實(shí)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(xué)者提出了一系列的變位系數計算公式，出現了計算圖表，并對漸開(kāi)線(xiàn)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(chēng)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(luò )齒形。葛蘭特（Grant．G．B）提出軸向嚙合傳動(dòng)的概念，建議將斜齒輪的齒頂高取成接近于零，而使一對齒只在節圓上接觸，完全靠軸向重合度來(lái)保證傳動(dòng)的連續性。

5、1926年，美國維爾德哈伯（Wildhaber．E．W）根據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線(xiàn)上，齒面嚙合時(shí)，凹齒齒廓圓心P 和節點(diǎn)P重合，凸齒齒廓圓弧半徑P 比P 小一個(gè) p值，其圓心P 位于名義壓力角 的半徑線(xiàn)JP上（圖1-3a）。這種齒輪沒(méi)有制造出來(lái)。

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在齒條型刀具的節線(xiàn)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(cháng)線(xiàn)上（圖1-3b）。輪齒的接觸是沿齒面的縱長(cháng)方向運動(dòng)，接觸運動(dòng)速度和壓力角保持不變。

8、1960年在德國埃森（Essen）召開(kāi)的國際齒輪會(huì )議上，把點(diǎn)嚙合的圓弧齒輪稱(chēng)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(diǎn)嚙合圓弧齒輪資料由蘇聯(lián)帶回國內，并進(jìn)行了宣傳和推廣。同年《機械譯叢》又進(jìn)行了介紹。

10、60年代，蘇聯(lián)和中國都開(kāi)始研制在一個(gè)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(zhuān)利。

12、中國在雙圓弧齒形研究方面取得較好成就，現已制訂出統一齒形。

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(gè)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(jiàn)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(méi)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運動(dòng)的齒輪。

3、第三階段是使用擺線(xiàn)齒輪階段。為使齒輪進(jìn)行等速運動(dòng)，從17世紀開(kāi)始進(jìn)行齒形理論研究。1674年丹麥羅默提出使用外擺線(xiàn)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(xiàn)齒形。不久，市面上出售根據這種齒形設計的成形銑刀，從而使擺線(xiàn)齒輪普及全世界。

4、第四階段是漸開(kāi)線(xiàn)齒形階段。用漸開(kāi)線(xiàn)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(kāi)線(xiàn)齒形進(jìn)行了解析研究。英國威利斯指出，當中心距變化時(shí)，漸開(kāi)線(xiàn)齒輪角速比不變，漸開(kāi)線(xiàn)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(wàn)能滾齒機，用范成法切制齒輪占了壓倒優(yōu)勢，漸開(kāi)線(xiàn)齒輪在全世界才逐漸占統治地位。

5、第五階段是多種齒形并存的發(fā)展階段。整個(gè)20世紀，漸開(kāi)線(xiàn)齒輪占統治地位。50年代，出現了點(diǎn)嚙合的圓弧齒輪（W—N齒輪），主要適用于高速重載場(chǎng)合。擺線(xiàn)齒輪除在鐘表方面繼續采用外，在擺線(xiàn)針輪行星減速器方面取得了新的進(jìn)展。根據工業(yè)發(fā)展的要求，目前又出現了阿基米德螺旋線(xiàn)齒輪、拋物線(xiàn)齒輪、準雙曲面齒輪、橢圓齒輪、綜合曲線(xiàn)齒輪、無(wú)名曲線(xiàn)齒輪等等，而漸開(kāi)線(xiàn)齒輪本身亦在不斷地改進(jìn)（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(jìn)，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，有可能出現一種能適應各種不同要求，吸取各種齒形優(yōu)點(diǎn)的新型齒形。

七、齒輪齒形發(fā)展樹(shù)：

用類(lèi)似樹(shù)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(lèi)型。

4、1968年奧地利國家標準規定了齒輪損傷的名詞術(shù)語(yǔ)。

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

在圓周速度不太高時(shí)，限制漸開(kāi)線(xiàn)非硬齒面齒輪承載能力的主要因素是點(diǎn)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(jìn)行了計算。

7、1893年，路易斯（Lewis．W）首次提出“齒形系數”的概念，并用內切拋物線(xiàn)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。

8、梅爾（Maier）根據1950年凱克（Keck）用光彈法試驗結果，建議用“30°切線(xiàn)法”近似地求20°漸開(kāi)線(xiàn)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)現雙圓弧齒輪的“雙峰現象”，提出Lewis公式只適用于漸開(kāi)線(xiàn)齒輪，30°切線(xiàn)法僅適用于壓力角為20°的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪，而漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的應力分布也存在雙峰現象。

9、1881年，赫茲（Hertz）提出兩個(gè)圓柱體接觸時(shí)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。

10、1908年，維德基（Videky）把赫茲的兩個(gè)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(diǎn)的接觸應力最大值。

12、1949年白金漢采用節圓上齒面接觸應力不超過(guò)許用值的計算方法，該法被后來(lái)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(kāi)線(xiàn)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(kāi)線(xiàn)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(lèi)：磨損、齒面疲勞、塑性變形、輪齒折斷、其它損傷。內容包括齒面接觸強度（抗點(diǎn)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(chē)公司對汽車(chē)齒輪的膠合進(jìn)行了大量的調查研究。阿爾門(mén)（Almen）提出了用壓力—速度（PV）來(lái)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(xiàn)的長(cháng)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(jìn)行了修改。

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

1963年，博爾索夫根據實(shí)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(huì )／第60技術(shù)委員會(huì )／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(shí)溫度規范和整體（積分的）溫度規范。目前，膠合計算僅在特定行業(yè)進(jìn)行。

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

目前，各國不斷引用現代科技成果，對傳統的齒輪計算方法加以改進(jìn)，如采用優(yōu)化設計，可靠性設計和價(jià)值分析；運用計算機輔助設計；材料強度中的斷裂力學(xué)方法，結構強度中的有限元法，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(shí)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1881年赫茲提出兩個(gè)圓柱體接觸時(shí)，接觸面上載荷分布公式，作為齒面強度計算的理論基礎。

2、1899年德國拉斯基（Lasche.O）最早對齒面強度進(jìn)行研究，提出“比面壓”，從而統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(gè)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(xiàn)最大接觸應力變化圖。

4、1932年，英國B(niǎo)SS-436根據實(shí)驗數據提出齒面強度計算，采用“基礎表面應力”。

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

6、1949年，白金漢提出節圓上齒面接觸應力不超過(guò)許用值的計算方法，后來(lái)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(diǎn)上滾動(dòng)壓力，達德利采用節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(mén)（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(diǎn)蝕現象的機理進(jìn)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(diǎn)蝕的成因，形成初始裂紋的位置，點(diǎn)蝕的深度等進(jìn)行了研究，但到目前為止，點(diǎn)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(jìn)行了計算。薩赫斯—托斯（Sehess-Thoss）在其著(zhù)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”。外載荷p作用在齒頂a點(diǎn)（圖l-2a），沿ab線(xiàn)交輪齒對稱(chēng)線(xiàn)于b點(diǎn)，僅考慮水平分力Pu所引起的彎曲應力，從b點(diǎn)作內切拋物線(xiàn)與齒廓切于c、d兩點(diǎn)，該cd線(xiàn)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。

3、梅爾根據1950年凱克用光彈法確定輪齒最弱截面的結果，建議用“30°切線(xiàn)法”近似地求α=20°時(shí)漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的最弱截面。

這一方法為尼曼和格魯賓（Glaubit）所證實(shí)。

4、1928年白金漢著(zhù)《正齒輪》（Spurgears）一書(shū)，1942年梅里特（Merritt．H．E）著(zhù)《齒輪》（Gears）一書(shū)，1949年白金漢又著(zhù)《齒輪的機構學(xué)分析》（Analytical Mechanics of Gears）一書(shū)，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(xiàn)法，有的提出30°切線(xiàn)法、基準齒條的齒頂線(xiàn)法等。

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

十一、齒輪技術(shù)發(fā)展樹(shù)：

用類(lèi)似樹(shù)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(guò)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)于國內外齒輪相關(guān)發(fā)展歷史的相關(guān)內容，包括但不僅限于，僅供參考了解，更多疑問(wèn)或相關(guān)產(chǎn)品需求，可向一同精密齒輪加工廠(chǎng)家免費咨詢(xún)。