история
Открити са древногръцки зъбни колела
На Запад, през 300 г. пр. н. е., древногръцкият философ Аристотел излага проблема за предаване на въртеливо движение с бронзови или чугунени зъбни колела в "Механични проблеми". Известни гръцки учени Аристотел и Архимед са изучавали зъбни колела. Известният гръцки изобретател Гутисибиос равномерно вмъкна щифтове по ръба на кръглата работна маса, за да се зацепи с колелото на щифта. Той приложи този механизъм за гравиране. Това е около 150 г. пр.н.е. През 100 г. пр. н. е. александрийският изобретател Херон изобретил одометъра, в който били използвани зъбни колела. През 1-ви век от н. е. зъбно предаване се използва и в фрезата с водно колело, направена от римския архитект Пидобис. До 14 век зъбните колела започват да се използват в часовниците.
Желязно бронзово снаряжение от края на периода на Воюващите държави
В ранните години на Източната династия Хан (1 век сл.н.е.) вече е имало зъбни колела с рибена кост. Колата компас и барабанната кола Джили, които се появяват в периода на Трите кралства, са приели системи за предаване на зъбни колела. Въртящото се във вода непрекъснато смилане, изобретено от Ду Ю през династията Джин, предава силата на водното колело към каменната мелница чрез зъбни колела. Най-ранният запис на системата за предаване на зъбни колела в историческите книги е описанието на водната армилярна сфера, направена през 725 г. от група от династията Танг и Лян Линзан. Инструментът за воден транспорт и Xiangtai (вижте древните китайски часовници), направени през династията Северна Сун, са използвали сложна система от предавки. По време на династията Мин, "Wu Bei Zhi" на Мао Юани (написана през 1621 г.) записва трансмисия с рейка и зъбно колело. В руините на древния град Anwuji в провинция Хъбей, разкопани през 1956 г., е открита желязна тресчотка. Диаметърът на колелото е около 80 мм. Въпреки че е повредено, качеството на желязото е добро. След проучване беше потвърдено, че е от края на периода на Воюващите царства (3-ти век пр. н. е.) до продукти по време на династията Западна Хан (206 г. пр. н. е. до 24 г. сл. н. е.). През 1954 г. е открита бронзова тресчотка в Tiejiaya, окръг Yongji, провинция Shanxi. Позовавайки се на артефактите, открити в същата яма, може да се заключи, че те са реликви от династията Цин (221 г. пр. н. е. -206 пр. н. е.) или ранната династия Западна Хан. Колелото е с 40 зъба и диаметър около 25 мм. По отношение на използването на храповото зъбно колело, досега не са открити писмени записи и се спекулира, че може да се използва за спиране, за да се предотврати обръщането на оста. През 1953 г. чифт бронзови зъбни колела с рибена кост са открити в село Хунцин, окръг Чан'ан, провинция Шанси. Според анализа на структурата на гробницата и предметите на гробницата може да се определи, че двойката зъбни колела произхожда от ранната Източна династия Хан. И двете колела са с 24 зъба и около 15 мм в диаметър. Hengyang и други места също са намерили същото оборудване с рибена кост.
Структурна схема на зъбно предаване в "Wu Bei Zhi"
Още през 1694 г. френският учен PHILIPPE DE LA HIRE за първи път предложи еволвентата да се използва като зъбна крива. През 1733 г. французинът M.CAMUS предложи общата нормала на контактната точка на зъбите на зъбното колело да минава през възела на централната връзка. Когато спомагателна мигновена централна линия се търкаля изцяло по мигновената централна линия (дистанционен кръг) на голямото колело и малкото колело, двата зъбни профила, образувани от спомагателната зъбна форма, неподвижно свързани с спомагателната мигновена централна линия на голямото колело и кривите на малкото колело са спрегнати една с друга, това е теоремата на CAMUS. Той отчита състоянието на зацепване на двете зъбни повърхности; той изрично установява съвременната концепция за траекториите на контактните точки. През 1765 г. швейцарецът L. EULER предлага математическата основа за аналитичното изследване на профила на еволвентния зъб и изяснява връзката между радиуса на кривината на кривата на профила на зъба и позицията на центъра на кривината на двойка зъбни колела, зацепени. По-късно SAVARY допълва този метод и се превръща в уравнение EU-LET-SAVARY. Принос към прилагането на еволвентния профил на зъбите има ROTEFT WULLS, който предложи, че еволвентното зъбно колело има предимството на постоянно съотношение на ъгловите скорости, когато разстоянието между центровете се променя. През 1873 г. немският инженер HOPPE предлага еволвентния профил на зъбите на зъбни колела с различен брой зъби при промяна на ъгъла на натиск, като по този начин поставя идеологическата основа на съвременните променливи зъбни колела.
В края на 19-ти век един след друг се появява принципът на генериращия метод на рязане на зъбни колела и специалните машини и инструменти, които използват този принцип за рязане на зъби. При рязане на зъбите, докато режещият инструмент е леко изместен от нормалното положение на зацепване, съответното преместващо зъбно колело може да бъде изрязано на машинния инструмент със стандартен инструмент. През 1908 г. MAAG от Швейцария изучава метода на изместване и произвежда зъбно оформяне за оформяне на зъбни колела. По-късно британската BSS, американската AGMA и немската DIN последователно предлагат различни методи за изчисляване на изместването на предавките.
Ранно ханско бронзово оборудване с рибена кост
За да се подобри експлоатационният живот на зъбните колела за предаване на мощност и да се намали техният размер, в допълнение към подобренията в материалите, топлинната обработка и структурата, са разработени зъбни колела със зъби с кръгла дъга. През 1907 г. британецът ФРАНК ХЪМФРИС за първи път публикува формата на дъговия зъб. През 1926 г. швейцарският ERUEST WILDHABER получава правото на патент върху спираловидно зъбно колело с профил на зъбите с кръгла дъга. През 1955 г. М. Л. НОВИКОВ от Съветския съюз завършва практическите изследвания на зъбни зъбни колела с кръгла дъга и получава орден Ленин. През 1970 г. инженерът на британската компания ROLH-ROYCE RM STUDER получава американски патент за зъбни колела с двойна дъга. На този вид съоръжения се обръща все повече внимание от хората и играе важна роля в производството.
Зъбните колела са зъбни механични части, които могат да се зацепват една с друга. Те се използват широко в механичната трансмисия и цялата механична област. Модерната технология на зъбните колела е достигнала: зъбният модул е 0.004 до 100 mm; диаметърът на зъбното колело е от 1 мм до 150 метра; предавателната мощност може да достигне 100,000 киловата; скоростта може да достигне стотици хиляди обороти в минута; второ.
С развитието на производството се обръща внимание на стабилността на работата на предавката. През 1674 г. датският астроном Ромер за първи път предложи да се използва епициклоида като крива на профила на зъбите, за да се получи гладка ходова част.
По време на индустриалната революция през 18 век технологията на зъбните колела се развива бързо и се провеждат много изследвания върху зъбните колела. През 1733 г. френският математик Ками публикува основния закон за зацепване на профила на зъбите; през 1765 г. швейцарският математик Ойлер предлага използването на еволвенти като криви на профила на зъбите.
Машините за фрезоване и формоване, които се появяват през 19 век, решават проблема с масовото производство на високоточни зъбни колела. През 1900 г. Profort инсталира диференциално устройство за фрезовата машина, което можеше да обработва спирални зъбни колела на фрезовата машина. Оттогава фрезовото зъбно колело на фрезовата машина стана популярно. .
През 1899 г. Lasher за първи път прилага схемата за смяна на скоростите. Предавката с изместване може не само да избегне подрязването на зъбите на зъбното колело, но също така да съответства на централното разстояние и да подобри носещата способност на зъбното колело. През 1923 г. Уайлдър Хабер от Съединените щати за първи път предлага зъбни колела с дъгови профили на зъбите. През 1955 г. Суновиков провежда задълбочени изследвания на дъговите зъбни колела и тогава дъговите зъбни колела се използват в производството. Тази предавка има висока товароносимост и ефективност, но не е толкова лесна за производство като еволвентните предавки и се нуждае от допълнително подобрение.
