发展历史：
汉初年（公元 1世纪）已有人字齿轮。三国时期出现的指南车和记里鼓车已采用齿轮传动系统。晋代杜预发明的水转连磨就是通过齿轮将水轮的动力传递给石磨的。史书中关于齿轮传动系统的早记载，是对唐代一行、梁令瓒于 725年制造的水运浑仪的描述。北宋时制造的水运仪象台（见古代计时器）运用了复杂的齿轮系统。明代茅元仪著《武备志》（成书于1621年）记载了一种齿轮齿条传动
螺旋伞齿轮加工
发展历史：
汉初年（公元 1世纪）已有人字齿轮。三国时期出现的指南车和记里鼓车已采用齿轮传动系统。晋代杜预发明的水转连磨就是通过齿轮将水轮的动力传递给石磨的。史书中关于齿轮传动系统的早记载，是对唐代一行、梁令瓒于 725年制造的水运浑仪的描述。北宋时制造的水运仪象台（见古代计时器）运用了复杂的齿轮系统。明代茅元仪著《武备志》（成书于1621年）记载了一种齿轮齿条传动装置。1956年发掘的河北安午汲古城遗址中，发现了铁制棘齿轮，轮直径约80毫米，虽已残缺，但铁质较好，经研究，确认为是战国末期（公元前3世纪）到西汉(公元前206～公元24年)期间的制品。1954年在山西省永济县蘖家崖出土了青铜棘齿轮。参考同坑出土器物，可断定为秦代(公元前221～前206)或西汉初年遗
l物，轮40齿，直径约25毫米。关于棘齿轮的用途，迄今未发现文字记载，推测可能用于制动，以防止轮轴倒转。1953年陕西省长安县红庆村出土了一对青铜人字齿轮。根据墓结构和墓葬物品情况分析，可认定这对齿轮出于东汉初年。两轮都为24齿，直径约15毫米。衡阳等地也发现过同样的人字齿轮。合适的芯部硬度能预防圆锥齿轮的早期失效，一般选用35-40HRCl佳，芯部硬度过低强度不足和芯部过高韧性（冲击值低）太差都会引起圆锥齿轮早期失效。
铬锰钛钢和硼钢
一直以来，在我国载客汽车齿轮应用广泛的合金结构钢是20CrMnTi。它是上新世纪50时代在我国从原苏联引入的中小型的汽车齿轮18XTr合金结构钢(即20CrMnTi钢)。该钢晶体细，渗碳时晶体长大了趋向小，具备优良的渗碳淬火性能，渗碳后可立即热处理。参考文献强调，在1980年之前，在我国的渗碳合金工具钢(包含20CrbinTi钢)在不锈钢板材原厂时只确保不锈钢板材的成分和用试品测量的结构力学性能，但在汽车出产时经常出現成分和结构力学齿轮
l
轴性能及格的不锈钢板材，因为淬透性能起伏范畴过大而危害产品的状况。比如若20CrMnTi渗碳钢的淬透性过低，则做成的齿轮渗碳淬火后，芯部强度小于技术性标准要求的标值，疲劳测试时，齿轮的疲惫使用寿命减少一半；无论通过何种途径，原材料到厂后都要经过严格的化学成分检验、晶粒度测定、纯洁度评定，确保原材料的质量，其目的是及时调整热处理变形，提高齿形加工中的质量。若淬透性能过高，则齿轮渗碳淬火后内孔收拢过多而危害齿轮装配线。
齿轮材料的重要热处理特性
淬透性
含义: 指钢接受淬火而获得马氏体的能力，不同钢种接受淬火的能力不同。
淬透性不同的钢，淬火后得到的淬透层深度不同，从而沿截面分布的金相组织以及机械性能也不同。淬透层深度是指由淬火表面马氏体到50%马氏体层的深度。全部淬透的工件通常表面残留着拉力，容易产生变形和开裂，同时对工作的疲劳性能也不利。
设计时考虑要点：
1. 零件尺寸越大，内部热容量越大，淬火时零件的冷却速度越慢，因此，淬透层越薄，性能越差，这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。所以，不能根据小尺寸的性能数据用于大尺寸零件的强度计算，而必须考虑钢材的淬透性。
2. 大截面或结构复杂的齿轮采用多元合金钢，保证足够而适当的淬透性，保证沿整个截面有良好的综合机械性能，同时，减少变形，防止开裂。
3. 对碳钢齿轮，由于碳钢的淬透性低，在设计大尺寸时，正火和调质效果相似，而正火可降低成本，不必要求调质。
4. 大模数高质齿轮由于受到钢材淬透性的限制，应当开齿后调质。
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