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齿轮谁发明

时间: 翠梅2 文史百科

  齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。你知道是谁发明的吗?以下是学习啦小编为你整理的关于齿轮谁发明,希望能帮到你。

  一、齿轮是谁发明的

  齿轮的发明据说无据可考,最早可能能追溯到亚里士多德。

  关于齿轮,据说在希腊时代就有了很多设想。希腊著名学者亚里土多德和阿基米德都研究过齿轮。希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子,使它与销轮啮合,他把这种机构应用到刻漏上。这约是公元前150年的事。

  在公元前100年,亚历山人的发明家赫伦发明了里程计,在里程计中使用了齿轮。

  公元1世纪时,罗马的建筑家毕多毕斯制作的小汽车式制粉机上也使用了齿轮传动装置。

  到14世纪,开始在钟表上使用齿轮。

  15世纪的大艺术家达·芬奇发明了许多机械,也使用了齿轮。但这个时期的齿轮与销轮一样,齿与齿之间不能很好地啮合。这样,只能加大齿与齿之间的空隙,而这种过大的间隙必然会产生松驰的现象。

  后来,为了使齿轮合适得精确,希望通过计算方法得到齿轮的形状。因而,数学家们也参加了齿轮研究工作。1674年,丹麦天文学家雷米尔发表了关于制造齿轮的基准曲线(摆线)的论述。1766年,法国的数学家卡诺又发表了更详细的论述。1767年,瑞士数学家欧拉对渐开线原理发表了新的研究见解。1837年,英国的威列斯创造了制造渐开线齿轮的简单方法。这样,在生产中渐开线齿轮取代了摆线齿轮,应用日趋广泛。

  中国最晚到了西汉,就已经铸造并使用了铁制的齿轮。汉高祖建立的西汉王朝是公元前202年至公元前195年,这比古蒂西比奥斯还要早。河南巩县铁生沟村和南阳曾发现规模巨大的西汉铁官所属的冶铁作坊遗址。这两个遗址不光发现有炼炉、铁矿石和铸铁用的陶范等大量的冶炼工具;还大量发现了当时的铸造产品,有锸、锄等农具还有锤、鼎、盆、马衔、矛头等等,其中就有齿轮实物。这充分说明早在距今两千多年的汉代,人们就已经生产和使用铁制齿轮了。

  不仅如此,在我国人工冶铁业的真正产生在春秋早期,铸造铁制齿轮的真正时间恐怕要早于汉代。

  指南车的发明,标志着我国古代对齿轮系统的应用在当时世界上居于遥遥领先的地位。实际上它是现代车辆上离合器的先驱。如果算上在人工铸造的铁齿轮以前就出现的,作为机械动力传输的木齿轮,恐怕年代会更久远。

  二、注意问题

  进行简易诊断的目的是迅速判断齿轮是否处于正常工作状态,对处于异常工作状态的齿轮进一步进行精密诊断分析或采取其他措施。当然,在许多情况下,根据对振动的简单分析,也可诊断出一些明显的故障。

  齿轮的简易诊断包括噪声诊断法、振平诊断法以及冲击脉冲(SPM)诊断法等,最常用的是振平诊断法。

  振平诊断法是利用齿轮的振动强度来判别齿轮是否处于正常工作状态的诊断方法。根据判定指标和标准不同,又可以分为绝对值判定法和相对值判定法。

  绝对值判定法

  绝对值判定法是利用在齿轮箱上同一测点部位测得的振幅值直接作为评价运行状态的指标。

  用绝对值判定法进行齿轮状态识别,必须根据不同的齿轮箱,不同的使用要求制定相应的判定标准。

  制定齿轮绝对值判定标准的主要依据如下:

  1)对异常振动现象的理论研究;

  (2)根据实验对振动现象所做的分析;

  (3)对测得数据的统计评价;

  (4)参考国内外的有关标准。

  实际上,并不存在可适用于一切齿轮的绝对值判定标准,当齿轮的大小、类型等不同时,其判定标准自然也就不同。

  按一个测定参数对宽带的振动做出判断时,标准值一定要依频率而改变。频率在1kHz以下,振动按速度来判定;频率在1kHz以上,振动按加速度来判定。实际的标准还要根据具体情况而定。

  相时值判定法

  在实际应用中,对于尚未制定出绝对值判定标准的齿轮,可以充分利用现场测量的数据进行统计平均,制定适当的相对判定标准,采用这种标准进行判定称为相对值判定法。

  相对判定标准要求将在齿轮箱同一部位测点在不同时刻测得的振幅与正常状态下的振幅相比较,当测量值和正常值相比达到一定程度时,判定为某一状态。比如,相对值判定标准规定实际值达到正常值的1.6~2倍时要引起注意,达到2.56~4倍时则表示危险等。至于具体使用时是按照1.6倍进行分级还是按照2倍进行分级,则视齿轮箱的使用要求而定,比较粗糙的设备(例如矿山机械)一般使用倍数较高的分级。

  实际中,为了达到最佳效果,可以同时采用上述两种方法,以便对比比较,全面评价。

 

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