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导读

编者按:

我们的生活无不与机械有关,它渗透在生活中的每个领域,我们随时随地都在享受着机械带来的恩惠。人类最初的机械,当然不像现在的机械这么复杂,但正是这样简单的机械代替了人的手脚,被人们所用,并逐渐发展起来,最后才成为今天这个样子。而且,今后机械发展的趋势会越来越复杂。虽然随着时光流逝,过去的一些机械已经非常陈旧了,甚至在当代人看来,这些机械已经变得很落伍,但是,它们在那个时代所作出的贡献却是不可磨灭的。我们要永远记住那些机械制造发明的先驱们,是他们带给了我们人类发展的动力和生机,在人类历史的长河中,伟大的发明和创造带给了人类一次又一次的震惊!

本次讲述:齿轮的前生今世!|机械发明

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。

多种齿形并存

整个20世纪,渐开线齿轮在机械传动装置中占据统治地位。1907年,英国人弗兰克·哈姆·菲利斯最早发表了圆弧齿形。20世纪50年代,出现了点啮合的圆弧齿轮,主要适用于高速重载场合。摆线齿轮除在钟表方面继续采用外,在摆线针轮行星减速器方面也取得了新的进展。为了满足工业发展的要求,目前又出现了阿基米德螺旋线齿轮、抛物线齿轮、准双曲面齿轮、椭圆齿轮、综合曲线齿轮、无名曲线齿轮等,而渐开线齿轮本身亦在不断地改进(如变位、修缘、修形等)。所有这些齿形,为了适应各种不同的要求,亦在不断地改进,而新的齿形亦在不断地产生。各种齿形并存,并相互渗透,有朝一日,有可能会出现一种能适应各种不同要求、吸取各种齿形优点的新型齿形。人类在几千年的生产劳作过程中积累了丰富的经验,发明了齿轮,大大提升了生产力。古代所使用的原始齿轮装置中所见的齿轮,都是木工手工制造的,齿形和齿距都未考虑。到了中世纪,随着水利、风力、畜力的利用,出现了传递力相当大的齿轮。18世纪以前,虽没有理论上的正确齿形,但已能考虑齿距,凭经验制造出能正确传递旋转运动的齿轮。到了18世纪,随着以蒸汽机的发明为标志的工业革命的到来,科学引领使齿轮技术得到了高速发展。

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