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齿轮（Gear或cogwheel）是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械零件，齿轮依靠齿的啮合传递扭矩。齿轮通过与其它齿状机械零件（如另一齿轮、齿条、蜗杆）传动，传动方式是啮合传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水准会直接影响到工业产品的品质。

齿轮轮齿相互扣住齿轮会带动另一个齿轮转动来传送动力。将两个齿轮分开，也可以应用链条、履带、皮带来带动两边的齿轮而传送动力。齿轮一般由轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆组成。

两个齿轮为外啮合齿轮机构时，转动的方向会相反。为内啮合齿轮机构时，转动的方向会相同。

发展史

人类对齿轮的使用源远流长，亚里士多德可认为是第一个系统论述这一机构的人。而阿基米德不仅对齿轮和蜗轮有详尽的论述，Pappus更记载了阿基米德通过一个蜗轮和九个齿轮的机构，使少数几个奴隶就将大船Syrakusia推下海中。古印度的棉核剔除机构（现收藏于柏林博物馆）都含有齿轮机构。齿轮的具体发明人无史可考，而早期齿轮并没有齿形和齿距的规格要求，因此连续转动的主动轮往往不能使被动轮连续转动。为了解决这一问题，齿形发展为弧形，并通过减小齿距使被动轮获得连续转动，这使得齿轮机构的汲水装置十分普及。

特点

相对于其他的传动装置（例如，摩擦传动等），拥有定传动比的齿轮在一些精密机械（例如，需要极其精确传动比的手表）中有很强的优势。在驱动装置和从动装置相临近情况下，齿轮传动相对与其他传动方式的优势在于减少所需零件数目，不足之处在于齿轮的加工制造较昂贵，有润滑要求。

齿轮机构的类型

• 以传动比分类

• • 定传动比——圆形齿轮机构（圆柱、圆锥）

• • 变传动比——非圆齿轮机构（椭圆齿轮）

• 以轮轴相对位置分类

• • 平面齿轮机构

• • • 直齿圆柱齿轮传动

• • • • 外啮合齿轮传动

• • • • 内啮合齿轮传动

• • • • 齿轮齿条传动

• • • 斜齿圆柱齿轮传动

• • • 人字齿轮传动

• • 空间齿轮机构

• • • 圆锥齿轮传动

• • • 交错轴斜齿轮传动

直齿轮

直齿轮是一种普遍的齿轮。当一对直齿轮正确地啮合在一起时，它们的安装轴线是相互平行的。

斜齿轮

两轴相交者，由圆锥形磨擦轮演变而成，两轴相交之齿轮。

人字斜齿轮

斜齿轮有对轴上的横向力，为消除这种力，把一个齿轮作成对称方向相反的斜齿轮，来消除这种力，看上去像个人字，简称为人字形齿轮。

轴承齿轮

用于连接齿轮和轴承，是在机械个体中被广泛应用的零件部份。

蜗杆

具有极高转速比，常见于蜗杆减速机，又具备自锁功能，以防负荷过大时产生反转。

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