齿轮几何精度设计
研究性训练载体1-2：车床传主轴箱齿轮的几何精度设计
机电0904 09221117 张忠文1．问题提出：
零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而零件的配合表面和非配合表面的精度要求高低各不相同；即便是配合表面，其工作性质不同，提出进度要求及公差项目也不相同，针对车床主轴箱齿轮进行几何精度设计。
2．专题研究的目的：
（1）理解零件几何精度对其使用性能的影响；
（2）根据零件不同表面的工作性质及要求提出相应的公差要求；
（3）掌握正确的零件公差标注方法；
（4）掌握零件的几何精度设计方法；
3．研究内容：
完成图1所示齿轮零件的几何精度设计。
（1）对零件各表面主要部分的技术要求进行分析研究；
①作为定位的基准内孔Φ40H7表面其粗糙度精度比基准端面的要求高，基
准端面的粗糙度较粗，为5um。
但它对基准孔的端面圆跳动0.018um，比一般精度的齿轮要求高，因此在齿坯加工中，尚需留一定的余量进行精加工。
②精加工孔和端面采用磨削的的加工方法。
先以齿轮分度圆和端面作为定位
基准磨孔，再以孔位定位基准磨削面，控制端面圆跳动的要求，以确保齿形精加工用的精基准的精确度。
③该例齿轮精度要求较高，工序安排滚齿后应留有一定磨齿的加工余量。
（2）根据零件不同表面的工作性质及要求，提出相应的公差项目及公差值；包括齿轮的尺寸精度设计、形状精度设计、位置精度设计及表面粗糙度。
①齿轮的工作面为齿面，齿轮在传动过程中，接触的两齿面会产生一定相
互滑动。
发生滑动摩擦，导致齿面发生磨损。
磨损严重时，会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。
为保证齿轮传动的平稳性，并且减小摩擦等要求，应采用较高的表面粗糙度，此处选择2.5um；
②齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合，并且其内孔表面为摩擦表面，
应采取较高的表面粗糙度要求，此处选择2.5um；
③齿轮端面和齿顶面为非工作表面，表面粗糙度要求较低，此处为5um。
④齿轮端面采用端面圆跳动，这样同时保证了端面与基准轴的垂直度要求
与齿轮轴向的圆柱度要求。
⑤Φ40H7内孔选用了直线度、垂直度、圆柱度等形位公差，保证了内孔对
基准轴的高精度要求
（3）把公差正确的标注在零件图上。
4．设计过程：。
齿轮齿形精度等级详解
齿轮精度等级1、齿轮精度主要是控制齿轮在运转时齿轮之间传递的精度，比如：传动的平稳性、瞬时速度的波动性、若有交变的反向运行，其齿侧隙是否达到最小，如果有冲击载荷，应该稍微提高精度，从而减少冲击载荷带给齿轮的破坏。
2、如果以上这些设计要求比较高，则齿轮精度也就要定得稍高一点，反之可以定得底一点3、但是，齿轮精度定得过高，会上升加工成本，需要综合平衡4、你上面的参数基本上属于比较常用的齿轮，其精度可以定为：7FL，或者7-6-6GM精度标注的解释：7FL：齿轮的三个公差组精度同为7级，齿厚的上偏差为F级，齿厚的下偏差为L级7-6-6GM：齿轮的第一组公差带精度为7级，齿轮的第二组公差带精度为6级，齿轮的第三组公差带精度为6级，齿厚的上偏差为G级，齿厚的下偏差为M级5、对于齿轮精度是没有什么计算公式的，因为不需要计算，是查手册得来的。
6、精度等级的确定是工程师综合分析的结果，传动要求精密、或者是高负载、交变负载……就将精度等级定高一点7、精度等级有5、6、7、8、9、10级，数值越小精度越高8、（齿厚）偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级，精密传动给高一点，一般机械给低一点，闭式传动给高一点，开式传动给低一点。
9、（齿厚）偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S 级，C级间隙最大，S级间隙最小。
10、不管是精度等级，还是偏差等级，定得越高，加工成本也越高，需要综合分析之后再具体的给出一个恰当的精度等级和偏差等级。
11、对于齿轮的常规检验项目，分为3组检验项目，分别如下：12、第一组检验项目主要是保证传递运动的准确性，其项目包括：切向综合公差Fi'、周节累积公差Fp、k个周节累积公差Fpk、径向综合公差Fi"、齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw13、第二组检验项目主要是保证传递运动的平稳性、噪声、振动，其项目包括：切向一齿综合公差fi'、基节极限偏差fpb、周节极限偏差fpt、径向一齿综合公差fi"14、第三组检验项目主要是保证载荷分布的均匀性，其项目包括：齿向公差Fβ、接触线公差Fb、轴向齿距极限偏差Fpx15、齿轮的齿坯公差的精度等级为：5、6、7、8、9、10级16、齿轮中间的孔公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT7、IT8级17、齿轮轴的尺寸公差、及其形位公差：IT5、IT6、IT718、顶圆直径公差：IT7、IT8、IT919、基准面的径向跳动、基准面的端面跳动：根据直径的大小，按照5、6、7、8、9、10级查表20、需要说明一下：我给出的·第一组、第二组、第三组检验项目是比较全的，但是，在实际中，在实际的图纸上，我们列出的检验项目没有这么多，太多了不但给检验带来麻烦，还增加制造成本，所以，在图纸上只检验其中的几项即可，你可以参看一下专业的齿轮图纸，也可以在《机械设计手册》上看看例题，在此给你列出常规要检查的、在图纸上要列出来的项目：21、小齿轮的检验项目：21、根据你上面给出的参数，小齿轮的精度等级可以定为7FL，接下来级，就是按照精度等级差手册：22、周节积累公差Fp：0.06323、周节极限偏差fpt：0.01824、在图纸上标注的齿坯公差：内孔按照IT7级：在手册上按照孔径大小查《标准公差表》25、顶圆的径向跳动：按照外径尺寸大小查《标准公差表》26、大齿轮的检验项目：27、周节积累公差Fp：0.09028、周节极限偏差fpt：0.02029、在图纸上标注的齿坯公差：内孔按照IT7级：在手册上按照孔径大小查《标准公差表》30、顶圆的径向跳动：按照外径尺寸大小查《标准公差表》本网络手册中的圆柱齿轮精度摘自（GB10095—88），现将有关规定和定义简要说明如下：(1) 精度等级齿轮及齿轮副规定了12个精度等级，第1级的精度最高，第12级的精度最低。
齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择(一)齿轮传动设计参数的选择压力角α的选择由机械原理可知，增大压力角α,轮齿的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角为α=20°。
为增强航空用齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25°的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2 ，压力角为16°～18°的齿轮，这样做可增加轮齿的柔性，降低噪声和动载荷。
小齿轮齿数 z1 的选择若保持齿轮传动的中心距 a 不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。
另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低轮齿的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好。
小齿轮的齿数可取为 z1=20～40。
开式(半开式)齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使轮齿不至过小，故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z1=17～20。
为使轮齿免于根切，对于α=20°的标准直齿圆柱齿轮，应取z1≥17。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度计算公式可知，轮齿愈宽，承载能力愈高；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布趋不均匀，故齿宽系数应取得适当。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值见下表。
对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为，所以对于外啮合齿轮传动：。
φa的值规定为0.2,0.25,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1.0,1.2。
运用设计计算公式时，对于标准减速器，可先选定φa后再用上式计算出相应的φd值。
齿轮的精度等级、确定参数的公差值 一
齿轮的精度等级、确定参数的公差值一齿轮的精度等级、确定参数的公差值一传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。
因此，借用了辅助软件对齿轮的几何参数进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
引言现行的机械行业中在齿轮设计的过程里，非常缺乏对几何参数计算的比较统一的软件，很多时候只是采用手工计算、取大概的数值，对于一些比较复杂的齿轮来说，制造出来的齿轮存在误差较大。
传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。
因此，借用了辅助软件对其进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
我国现有(1)GB/T10095。
1-2001渐开线圆柱齿轮精度第一部分:轮齿等效ISO1328-1。
(2)GB/T10095。
2-2001渐开线圆柱齿轮精度第二部分:径向综合等效ISO1328-2。
1.渐开线圆柱齿轮几何参数计算相关研究综述1.1渐开线圆柱齿轮国内的研究现状1.1.1齿轮的简介标准齿轮的结构构造图如图1。
图1齿轮构造图齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。
轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转;基圆是形成渐开线的发生线作纯滚动的圆;分度圆，是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。
渐开线齿轮比较容易制造，且传动平稳，传递速度稳定，传动比准确，渐开线圆柱齿轮是机械传动量大而广的基础零部件，广泛在汽车、拖拉机、机床、电力、冶金、矿山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工、建材和军工等领域中应用。
齿轮结合精度设计
公法线平均长度偏差（△EWm）
公法线平均长度偏差△EW是指在齿轮一周内， 公法线长度平均值与公称值之差。即
△EWm =（W1+W2+…+Wn）/z — W公称 齿轮因齿厚减薄使公法线长度也相应减小，所
以可用公法线平均长度偏差作为反映侧隙的一 项指标。通常是通过跨一定齿数测量公法线长 度来检查齿厚偏差的。
●滚刀本身的基节、齿形等制造误差。此误差会复映到被 加工齿轮的每一齿上，使之产生基节偏差和齿形误差。
以上三项误差在齿坯一转中多次重复出现，为短周期误差。
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圆柱齿轮传动精度的评定指标
根据齿轮精度要求，把齿轮的误差分成影响运 动准确性误差、影响运动平稳性误差、影响载
荷分布均匀性误差和影响侧隙的误差。并相应 提出精度评定指标。
齿形误差（△ff）
齿形误差是在端截面上，齿形工作部分内（齿顶 部分除外），包容实际齿形且距离为最小的两条 设计齿形间的法向距离。设计齿形可以根据工作 条件对理论渐开线进行修正为凸齿形或修缘齿形。
齿形误差会造成齿廓面在啮合过程中使接触点偏 离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏了传动 的平稳性。
齿距偏差 （△fpt ）
几何偏心误差
以滚切直齿圆柱齿轮为例，分析在切齿过程中所产 生的主要加工误差 。
齿坯孔与机床心轴的安装偏心（e），也称几何偏心， 是台齿回坯转在轴机线床OO上不安重装合时形，成齿的坯偏基心准e。轴加线工O1时O1，与滚工刀作 轴线与工作台回转轴线OO距离保持不变，但与齿坯 基滚准切轴成线如O图1所O1示的的距齿离轮不，断使变齿化面（位最置大相变对化于量齿为轮2 e基）。 准中心在径向发生了变化，故称为径向误差。工作 时产生以一转为周期的转角误差，使传动比不断改 变。
第9章 齿轮精度
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由于各种因素影响，计算所需法向最小侧隙的是较困难 的，为简单起见，对中等模数、节圆速度小于15m/s， 齿轮与箱体材料为黑色金属，轴、轴泵都采用商业制造 公差的齿轮传动，推荐按下式计算，表9-10
jbn min
2 (0.06 0.0005 ai 0.03mn ) 3
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齿厚偏差
最小侧隙jbnmin是由齿厚上偏差 Esns（为负值）保证的。 若主动轮与被动轮取相同的齿厚上偏差，即 Esns1=Esns2 则有：
20
9.3.3 齿轮副的接触斑点 齿轮副的接触斑点是指对安装好的齿轮副，在轻微制动 下，运转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。接触痕迹的大小 在齿面展开图上用百分比计算。百分比越大，分布均匀性 越好。 沿齿长方向的接触斑点主要影响齿轮副的承载能力，沿 齿高方向的接触斑点主要影响工作平稳性。接触斑点综合 反映了齿轮的加工和安装误差。为满足齿轮副齿面载荷分 布均匀性要求，齿轮副的接触斑点不小于规定的百分比。
18
9.3 齿轮副误差的评定指标
9.3.1 齿轮副的中心距偏差fa 中心距偏差是指在齿轮副的齿宽中间平面内，实际中 心距与公称中心距之差。fa主要影响齿轮副侧隙，必 须限制在极限偏差范围内。
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9.3.2 轴线的平行度偏差 1、轴线平面内偏差（fΣδ） 轴线平面内偏差是在两轴线的公共平面上测量的，它 影响螺旋线啮合偏差。 2、轴线垂直上的偏差（fΣβ） 轴线垂直上的偏差是在与轴线公共平面垂直的“交错 轴平面”上测量的。 轴线平面内偏差对螺旋线啮合偏差的影响是工作压力 角的正弦函数，而垂直平面上的轴线偏差的影响是工作 压力角的余弦函数，对这两种偏差要规定不同的最大推 荐值。
21
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9.3.4 齿轮副的侧隙 齿轮副的侧隙是指两个相配齿轮的工作齿面接触时 ，在两个非工作齿面之间形成的间隙。
滚齿机在齿轮制造中的精度要求
滚齿机在齿轮制造中的精度要求齿轮是现代机械中常见的传动装置，广泛应用于各行各业。
而为了确保齿轮能够正常运转并具备良好的传动效果，其制造过程中的精度要求显得尤为重要。
在齿轮制造中，滚齿机是一种常用的加工设备，而滚齿机的性能和精度直接关系着齿轮的质量和传动效率。
首先，滚齿机在齿轮制造中的精度要求包括齿轮的几何精度和位置精度。
几何精度指的是齿轮的齿形、齿距、齿厚等几何参数的精确度。
而位置精度则是指齿轮齿槽与滚齿机滚子的相对位置的精确度。
这两者的精度要求直接影响着齿轮的传动性能以及工作时的噪声和寿命等重要指标。
对于齿轮的几何精度要求，滚齿机需要满足以下几个方面：1. 齿距精度：齿轮的齿距是指相邻两齿槽之间的距离，这个参数直接影响着齿轮的传动准确性。
滚齿机应确保齿距的相对误差小于规定的允许范围。
2. 齿厚精度：齿轮的齿厚是指齿轮齿槽的厚度，在传动中起到承载载荷的作用。
滚齿机需要确保齿厚的绝对误差在规定的范围内，并且各齿槽之间的齿厚误差需控制在一定的范围之内。
3. 齿高精度：齿轮的齿高是指齿槽顶和齿槽底之间的高度差，直接影响着齿轮的传动稳定性和噪声。
滚齿机应确保齿高的绝对误差和相对误差在规定的范围内。
对于齿轮的位置精度要求，滚齿机需要满足以下几个方面：1. 齿顶位置误差：齿顶位置误差是指齿轮齿顶相对于理想位置的偏离程度。
滚齿机应确保齿顶位置误差在一定的范围之内，以确保齿轮在传动中的定位精度。
2. 齿轮中心距误差：齿轮中心距误差是指齿轮齿槽中心与滚齿机滚子中心之间的距离偏差。
滚齿机应确保齿轮中心距误差在规定范围内，以确保齿轮的传动精度。
3. 齿轮螺纹高度误差：对于带内齿的齿轮而言，螺纹高度误差是指齿轮螺纹的高度与理想高度之间的差值。
滚齿机需要确保齿轮螺纹高度误差在规定的范围内，以保证齿轮和齿圈的连接性能。
总的来说，在齿轮制造中，滚齿机的精度要求是非常高的。
只有通过精确的加工，才能确保齿轮的传动效率、传动平稳性以及使用寿命。
齿轮精度报告分析
齿轮精度报告分析1. 引言齿轮是机械传动中常用的零件，其精度对于机械系统的性能和稳定性有着重要影响。
因此，对齿轮的精度进行评估和分析是非常关键的。
本文将从以下几个方面对齿轮精度报告进行分析。
2. 报告内容概述齿轮精度报告通常包含以下内容：齿轮的制造工艺、材料选取、精度等级、几何参数、表面质量以及相关测试数据。
在进行报告分析时，我们将重点关注齿轮的精度等级和几何参数。
3. 精度等级分析齿轮的精度等级是评估其制造精度的重要指标。
根据国际标准ISO 1328，齿轮的精度等级可以分为等级1至等级12，等级1为最高精度，等级12为最低精度。
通过对报告中所提及的精度等级进行分析，我们可以了解齿轮的制造精度水平。
4. 几何参数分析在齿轮精度报告中，常见的几何参数包括齿廓偏差、齿距偏差、齿厚偏差等。
这些参数反映了齿轮的形状和尺寸特征。
通过对这些参数进行分析，我们可以了解齿轮的形状精度以及尺寸精度。
5. 分析方法与工具在进行齿轮精度报告分析时，我们可以借助一些工具和方法来辅助分析。
例如，可以使用数控测量仪、光学投影仪或者三坐标测量仪等设备对齿轮进行精确测量。
同时，还可以使用数学统计方法对测量数据进行处理和分析。
6. 结果与讨论根据报告中所提供的精度等级和几何参数，我们可以对齿轮的精度进行初步评估。
如果齿轮的精度等级较高，并且几何参数的偏差较小，则可以认为该齿轮具有较高的精度。
相反，如果精度等级较低，并且几何参数的偏差较大，则可以认为该齿轮的精度较低。
7. 结论通过对齿轮精度报告的分析，我们可以对齿轮的制造精度进行评估，并对其性能进行初步预测。
齿轮精度的提高有助于提高机械系统的传动效率和稳定性，因此在实际应用中，我们应该选择精度较高的齿轮产品。
8. 参考文献[1] ISO 1328: Cylindrical gears - ISO system of flank tolerance classification.[2] 王明, 李勇. 齿轮传动精度测量与分析. 机械制造与自动化, 2014, 43(5): 155-158.9. 致谢感谢报告编制人员对齿轮精度报告的详尽描述和数据提供，为本文的分析工作提供了有力支持。
齿轮的精度指标
在一般情况下要求满足：
f pt f pt f pt
本节将以上述国标为依据，按渐开线齿轮齿面的形状（齿廓）、 位置（齿距）、方向（齿线）的顺序分别讨论其精度要求。
2
1. 齿廓精度——齿廓误差主要影响传动平稳性（共3个指标）
(1)齿廓总误差 F 及其公差 F
F 是在齿廓的计值范围内，包容实际齿廓迹线且距离为 最小的两条设计齿廓迹线之间的距离。
计值范围的长度 L ，约占齿廓有效长度的92%。齿廓有效 长度是齿廓从齿顶倒棱或倒圆的起始点到与配对齿轮或基本齿 条啮合的起始点之间的长度。
在一般情况下要求满足：
F F
在特定情况下，也可以要求满足：
f f f f 且 f H f H f H
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4. 可检精度（共5个指标）
以上各项是影响齿轮传动功能要求（合理侧隙除外） 的渐开线齿面的形状、位置和方向等单项几何特征参数的 精度。考虑到各单项误差的叠加和抵消的综合作用，还可 以采用以下几项精度指标。
f pk是在齿轮端平面上，在接近齿高中部的一个与齿轮轴线同 心的圆上（一般在分度圆上度量），跨越任意k个齿，实际齿距与 理论齿距的代数差。理论上它等于这k个齿距的各单个齿距偏差的代数和。
除另有规定，f pk值被限定在不大于1/8的圆周上评定。因此， 的允许值适用于齿距数k为2到小于z/8的弧段内。通常，取k= z/8就足够
齿廓误差可以用专用的渐开线检查仪进行测量。
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摆线齿轮几何标准
摆线齿轮几何标准一、摆线齿轮概述摆线齿轮，又称为圆弧齿轮，是一种特殊的齿轮类型，其齿形设计为摆线或圆弧。
与传统的直齿和斜齿齿轮相比，摆线齿轮具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，因此在许多工业领域中得到了广泛应用。
二、摆线齿轮的几何参数1.齿数：指一个齿轮上的牙齿数量。
根据设计要求和应用场景的不同，齿数会有所不同。
2.模数：模数是表示齿轮尺寸的一个参数，通常以“m”表示。
模数决定了齿轮的大小和厚度，影响着齿轮的承载能力和转动惯量。
3.压力角：压力角是指齿轮在转动过程中，牙齿之间的夹角。
对于摆线齿轮，常用的压力角有14.5°和20°两种。
4.齿高：齿高是指齿轮牙齿的高度。
根据设计要求和应用场景的不同，齿高会有所不同。
5.基圆：基圆是指齿轮齿廓的基准圆。
在摆线齿轮中，基圆通常为圆弧线，是决定齿轮齿形的关键参数。
6.齿顶圆和齿根圆：齿顶圆是指齿轮牙齿顶部的圆；齿根圆是指齿轮牙齿根部的圆。
这两个圆的半径决定了齿轮的尺寸和转动惯量。
三、摆线齿轮的加工制造标准1.材料选择：选择适当的材料是制造摆线齿轮的关键环节。
常用的材料有铸铁、铸钢、锻钢等，应根据应用场景和性能要求进行选择。
2.热处理工艺：热处理工艺对于提高材料的机械性能和耐磨性至关重要。
需要根据材料类型和性能要求选择合适的热处理工艺。
3.加工工艺流程：摆线齿轮的加工工艺流程包括粗加工、半精加工、精加工等环节。
在粗加工阶段，应去除多余的材料；在半精加工阶段，应对轮齿进行初步加工；在精加工阶段，应完成最终的齿形加工和表面处理。
4.质量控制：制造过程中应严格控制质量，确保每个环节的加工精度符合要求。
常见的质量控制方法包括尺寸测量、形位公差检测、表面粗糙度检测等。
5.检验与验收：成品齿轮需要进行严格的检验和验收，确保其符合设计要求和应用场景的需要。
检验项目应包括外观质量、尺寸精度、形位公差、材料成分等。
四、摆线齿轮的应用领域1.机械传动领域：摆线齿轮广泛应用于各种机械传动系统中，如减速器、增速器、传动装置等。
齿轮精度设计
齿轮精度设计⼀齿轮的发展历史齿轮是机械产品的重要基础零件。
齿轮传动是传递机器动⼒和运动的⼀种主要形式。
它与⽪带、摩擦、液压等机械传动相⽐，具有功率范围⼤，传动效率⾼、传动⽐准确，使⽤寿命长，安全可靠等特点，因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件。
齿轮的设计与制造⽔平将直接影响到机械产品的性能和质量。
由于它在⼯业发展中有突出地位，致使齿轮被公认为⼯业化的⼀种象征。
齿轮传动在矿⼭机械、运输机械、化⼯机械、建筑机械、集中、起重机械、机床中都有⼴泛的应⽤。
齿轮传动所以能获得如此⼴泛的应⽤，是因为它具有下列有点：①瞬时传动⽐恒定，⼯作平稳性⾼；②效率⾼，⾼精度的⼀对渐开线圆柱齿轮，效率可达0.99以上；③传动⽐范围⼤，可⽤于减速或增速；④传动功率和圆周速度的范围⼤，功率可以⼩于⼀⽡到⾼达⼗⼏万千⽡，圆周速度⼩可以很低，也可达到300m/s以上；⑤尺⼨⼩，结构紧凑。
但齿轮传动有以下缺点：①制造成本⾼，⾼精度的齿轮需要⾼精度的机床和⼑具，故制造成本⾼；②低精度的齿轮在传动时冲击、震动、噪⾳较⼤；③⽆过载保护作⽤；④不适合⽤于远距离两轴间的传动。
据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就已开始使⽤齿轮，在我国⼭西出⼟的青铜齿轮是迄今已发现的最古⽼齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核⼼的机械装置。
17世纪末，⼈们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪，欧洲⼯业⾰命以后，齿轮传动的应⽤⽇益⼴泛；先是发展摆线齿轮，⽽后是渐开线齿轮，⼀直到20世纪初，渐开线齿轮已在应⽤中占了优势。
1694年，法国学者Philippe De La Hire⾸先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733年，法国⼈M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中⼼连绕上的节点。
⼀条辅助瞬⼼线分别沿⼤轮和⼩轮的瞬⼼线(节圆)纯滚动时，与辅助瞬⼼线固联的辅助齿形在⼤轮和⼩轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的。
1765年，瑞⼠的L．Euler 提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的⼀对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中⼼位置的关系。