機械齒輪簡（jiǎn）史（shǐ）與常規材質簡（jiǎn）介

從手表到汽輪機，大大（dà）小小的各種齒輪（lún），作為傳（chuán）遞動力的機械部（bù）件，廣泛應用於各種產品中。以及齒輪零部件，全球的市（shì）場（chǎng）規模據說已經達到一萬億元（yuán）。隨著工業的發展，預測未來將繼續快速發展。

齒輪簡史

據說齒輪的曆史可（kě）以追溯到公元前。世（shì）界上現存最古老的齒輪之一，可以說是古希（xī）臘安裝在機器上的（de）齒輪，被稱為“安提俄克·奎特（tè）拉機器”。

同時，在齒輪史上，據說留給我們最（zuì）偉大的（de）成就應該是達芬奇。通過（guò）他的研究，齒輪在15世紀下半葉（yè）取（qǔ）得了很大的進步。可以說，現在（zài）使用的齒輪形狀的基（jī）礎是在那個時代（dài）固定下來的。

18世紀下半葉的工業革命時期，高效率的齒輪刀具相繼被開發出來，使得批量（liàng）生產齒輪成為可能，齒輪被廣泛應用於所有製造業。齒輪在瞬息萬變的製造業中提供支撐，在（zài）產業振興（xìng）中起到標誌性作用。現在，許多國家在設計貨（huò）幣或國徽時也使用齒輪（lún）。

今天（tiān）作為代表性的動力傳動（dòng）機構，除了齒輪、變矩器、皮帶、鏈條等。還可以列舉，但是齒（chǐ）輪在傳動效率、承載能力、使用壽命等方麵的優越性（xìng）是大（dà）家公認的。在日本，2016年開發出一種新形狀的錐齒輪“IP(漸開線校平器)錐齒輪”，可以將生產效率（lǜ）提高到10倍，在世界範圍內引起了極大的關注。此外，使（shǐ）用（yòng）CFRP(碳纖維增強塑料)大規模生產齒輪的研究也在進行中（zhōng），預計（jì）未來會有進一步的進（jìn）展。

齒輪的功能和類（lèi）型

在齒輪（lún）的（de）作用中，除（chú）了以（yǐ）平行的（de）方式傳遞旋轉（zhuǎn）運動外，還可以將旋轉運動轉化為直線運動，通過（guò）不同轉軸的齒輪組合來（lái）改變旋轉方向，通過不同（tóng）大小的齒輪組合來改變轉速。為了實現（xiàn）上述目的，已經開發了各種齒輪，例如正齒輪（lún）、齒條、渦（wō）輪和錐（zhuī）齒輪。

除此之外，在齒輪的各種軸向形狀(齒在較長方向上的形狀（zhuàng）)中（zhōng），還有垂直的(直（zhí）齒)、傾斜的（de）(斜齒)、彎（wān）曲的(斜（xié）齒（chǐ）)等等。如果把這（zhè）些考慮進去，把（bǎ）檔位分類，可以有十幾種檔位。

在齒輪的齒廓(齒的截麵形狀)中，“漸開線齒廓”和“內擺（bǎi）線齒廓”成為主流。尤其是漸開線齒廓，可以獲得平滑（huá）的旋轉運動，因（yīn）其加工簡單（dān）而廣泛應用於各行業。

漸（jiàn）開線齒廓(咬合齒的（de）接觸點總是在一（yī）條（tiáo）直線上移動（dòng）)

齒輪的常規材料是碳鋼(S45C)和不鏽鋼(SUS303)，但除了這（zhè）些，還使用工程塑料(MC901)來（lái）減輕齒（chǐ）輪，使用球墨鑄鐵(FCD)來提高齒輪齧合的靜音性，還使用淬火鋼來提高強度。

因此，在類型（xíng）、形狀、材料（liào）等方麵。齒輪分類（lèi）豐富，已廣泛應用於世界各地的工業產品中。

各種（zhǒng）工業（yè）產品中的齒輪組合

說起（qǐ）齒輪組裝後身邊最常用的工業產品，可以舉出手表、相機等。在手表的轉動機構或相機（jī）的焦距調節機構中使用振幅（fú）小於1mm的小齒（chǐ）輪。目前微米級的微小齒輪的研製也在進行中，未來在微型機器（qì）的研製中也會有齒輪的貢（gòng）獻。

此外，在稱為（wéi）重工業的領域，如鐵路和船舶、工程機械、煉鐵、能源等。，由大大小（xiǎo）小的各種齒輪組合而成（chéng）的齒（chǐ）輪箱（xiāng），也（yě）會應用在很多場（chǎng）合。所謂齒輪箱，就（jiù）是降低動力的轉速以獲得扭矩（jǔ），或者反過來提高動力的轉速的傳動機構的總稱。例如，用於鐵（tiě）路車輛的（de）車輪驅動（dòng）部分和用於風力發電和火力發電的渦輪發電機。

此外，近年來，內置變速箱的GTF(齒（chǐ）輪傳動渦輪風扇（shàn）發動機（jī）)已在飛（fēi）機工業中投入實際使用，引起了極大的關注。GTF可以通過變速箱（xiāng）的作用優化渦（wō）輪和風扇的轉（zhuǎn）速，是一款低油耗、靜（jìng）音的發動機。現在，中（zhōng）小型飛機的（de）使（shǐ）用（yòng）已經規範化。未來隨著變速（sù）箱輕量化的解決，應該會擴展到大型客機上。

安裝（zhuāng）在各種工業產品上的齒輪，作為機械（xiè）技術（shù）進步背後的功臣，正在不斷豐富著我們的社（shè）會生活。