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齒輪的歷史由來(lái)

文章出處:新聞中心 責(zé)任編輯:東莞市勤興機(jī)械齒輪有限公司 發(fā)表時(shí)間:2016-08-20
  
  輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。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),隨著生產(chǎn)的發(fā)展,齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。在西方,公元前300年古希臘哲學(xué)家亞里士多德在《機(jī)械問(wèn)題》中,就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。希
  出土的古希臘齒輪裝置
  臘著名學(xué)者亞里士多德和阿基米德都研究過(guò)齒輪,希臘有名的發(fā)明家古蒂西比奧斯在圓板工作臺(tái)邊緣上均勻[1] 地插上銷(xiāo)子,使它與銷(xiāo)輪嚙合,他把這種機(jī)構(gòu)應(yīng)用到刻漏上。這約是公元前150年的事。在公元前100年,亞歷山人的發(fā)明家赫倫發(fā)明了里程計(jì),在里程計(jì)中使用了齒輪。公元1世紀(jì)時(shí),羅馬的建筑家畢多畢斯制作的水車(chē)式制粉機(jī)上也使用了齒輪傳動(dòng)裝置。到14世紀(jì),開(kāi)始在鐘表上使用齒輪。
  東漢初年(公元 1世紀(jì))已有人字齒輪。三國(guó)時(shí)期出現(xiàn)的指南車(chē)和記里鼓車(chē)已采用齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。晉代杜預(yù)發(fā)明的水轉(zhuǎn)連磨就是通過(guò)齒輪將水輪的動(dòng)力傳遞給石磨的。史書(shū)中關(guān)于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的最早記載,是對(duì)唐代一行、梁令瓚于 725年制造的水運(yùn)渾儀的描述。北宋時(shí)制造的水運(yùn)儀象臺(tái)(見(jiàn)中國(guó)古代計(jì)時(shí)器)運(yùn)用了復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)。明代茅元儀著《武備志》(成書(shū)于1621年)記載了一種齒輪齒條傳動(dòng)裝置
  戰(zhàn)國(guó)末期鐵質(zhì)青銅齒輪
  1956年發(fā)掘的河北安午汲古城遺址中,發(fā)現(xiàn)了鐵制棘齒輪,輪直徑約80毫米,雖已殘缺,但鐵質(zhì)較好,經(jīng)研究,確認(rèn)為是戰(zhàn)國(guó)末期(公元前3世紀(jì))到西漢(公元前206~公元24年)期間的制品。1954年在山西省永濟(jì)縣蘗家崖出土了青銅棘齒輪。參考同坑出土器物,可斷定為秦代(公元前221~前206)或西漢初年遺物,輪40齒,直徑約25毫米。關(guān)于棘齒輪的用途,迄今未發(fā)現(xiàn)文字記載,推測(cè)可能用于制動(dòng),以防止輪軸倒轉(zhuǎn)。1953年陜西省長(zhǎng)安縣紅慶村出土了一對(duì)青銅人字齒輪。根據(jù)墓結(jié)構(gòu)和墓葬物品情況分析,可認(rèn)定這對(duì)齒輪出于東漢初年。兩輪都為24齒,直徑約15毫米。衡陽(yáng)等地也發(fā)現(xiàn)過(guò)同樣的人字齒輪。
  早在1694年,法國(guó)學(xué)者PHILIPPE DE LA HIRE首先提出漸開(kāi)線(xiàn)可作為齒形曲線(xiàn)。1733年,法國(guó)人M.CAMUS提出輪齒接觸點(diǎn)的公法線(xiàn)必須通過(guò)中心連線(xiàn)上的節(jié)點(diǎn)。一條輔助瞬心線(xiàn)分別沿大輪和小輪的瞬心線(xiàn)(節(jié)圓)純滾動(dòng)時(shí),與輔助瞬心線(xiàn)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(xiàn)是彼此共軛的,這就是CAMUS定理。
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