齒輪尺寸檢測歷史發展

A. 齒輪要測的基本尺寸及精度量測為何

齒輪，說起來要測量的指標不少，但根據我曾經設計、製造齒輪-蝸輪聯合減速器的工版作體會，只需要權測量一個「公法線」長度，就夠用了。因為，你的齒厚超標，公法線長度就變了，或者，你的齒輪外徑超標，公法線長度也會變。還有，如果其它部位超標，公法線長度也會變。所以，公法線一個指標實際就夠用。

B. 齒輪最早出現在什麼時候

最早出現於公元前300年。

在西方，公元前300年古希臘哲學家亞里士多德在《機械問題》中，就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉運動的問題。希臘著名學者亞里士多德和阿基米德都研究過齒輪，希臘有名的發明家古蒂西比奧斯在圓板工作台邊緣上均勻地插上銷子，使它與銷輪嚙合，把這種機構應用到刻漏上。

這是公元前150年的事。在公元前100年，亞歷山人的發明家赫倫發明了里程計，在里程計中使用了齒輪。公元1世紀時，羅馬的建築家畢多畢斯製作的水車式制粉機上也使用了齒輪傳動裝置。到14世紀，開始在鍾表上使用齒輪。

(2)齒輪尺寸檢測歷史發展擴展閱讀：

一、齒輪機構基本要求

在齒輪傳動機構的研究、設計和生產中，要滿足以下兩個基本要求：

1、傳動平穩——在傳動中保持瞬時傳動比不變，沖擊、振動及噪音盡量小。

2、承載能力大——在尺寸小、重量輕的前提下，要求輪齒的強度高、耐磨性好及壽命長。

二、齒輪常用材料

製造齒輪的常用材料主要有：調質鋼、滲碳鋼、鑄鋼、合金鑄鋼、灰鑄鐵和球墨鑄鐵。

1、用於製造齒輪的調質鋼的材料牌號有：45#鋼、35SiMn、42SiMn、50SiMn、40Cr、35CrMo、42CrMo、37SiMn2MoV、40CrMnMo、40CrNi、38SiMnMo、42CrMo4V。

2、用於製造齒輪的滲碳鋼的材料牌號是：20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、38CrMoAl、17CrNiMo6、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi3。

3、用於製造齒輪的鑄鋼和合金鑄鋼的材料牌號有：ZG 310-570、ZG 340-640、ZG 40Mn2、ZG 35SiMn、ZG 42SiMn、ZG 50SiMn、ZG 40Cr、ZG 35CrMo、ZG 35CrMnSi。

C. 齒輪測量數據處理系統的國內外研究概況

)、齒輪單項幾何形狀誤差測量技術 它採用坐標式幾何解析測量法，將齒輪作為一個具有復雜形狀的幾何實體，在所建立的測量坐標系(直角坐標系、極坐標系或圓柱坐標系)上，按照設計幾何參數對齒輪齒面的幾何形狀偏差進行測量。測量方式主要有兩種：離散坐標點測量方式和連續幾何軌跡點掃描(如展成)測量方式。所測得的齒輪誤差是被測齒輪齒面上被測點的實際位置坐標(實際軌跡或形狀)和按設計參數所建立的理想齒輪齒面上相應點的理論位置坐標(理論軌跡或形狀)之間的差異，通常也就是和幾何坐標式齒輪測量儀器對應測量運動所形成的測量軌跡之間的差異。測量的誤差項目是齒輪的單項幾何偏差，以齒廓、齒向和齒距等三項基本偏差為主。由於坐標測量技術、感測器技術、計算機技術的發展，尤其是數據處理軟體功能的增強，三維齒面形貌偏差、分解齒輪單項幾何偏差和頻譜分析等誤差項目的測量得到了推廣。單項幾何偏差測量的優點是便於對齒輪(尤其是首件)加工質量進行分析和診斷、對機床加工工藝參數進行再調整；儀器可藉助於樣板進行校正，實現基準的傳遞。 2)、齒輪綜合誤差測量技術 它採用嚙合滾動式綜合測量法，把齒輪作為一個回轉運動的傳動元件，在理論安裝中心距下，和測量齒輪嚙合滾動，測量其綜合偏差。綜合測量又分為齒輪單面嚙合測量，用以檢測齒輪的切向綜合偏差和單齒切向綜合偏差；以及齒輪雙面嚙合測量，用以檢測齒輪的徑向綜合偏差和單齒徑向綜合偏差。為了更有效地發揮齒輪雙面嚙合測量技術的質量監控作用，增加了偏差的頻譜分析測量項目;還從徑向綜合偏差中分解出徑向綜合螺旋角偏差和徑向綜合齒向錐度偏差。這是齒輪徑向綜合測量技術中的一個新發展。綜合運動偏差測量的優點是測量速度快，適合批量產品的質量終檢，便於對齒輪加工工藝過程進行及時監控。儀器可藉助於標准元件(如標准齒輪)進行校驗，實現基準的傳遞。上述兩項測量技術基於傳統的齒輪精度理論，然而隨著對齒輪質量檢測要求的不斷增加和提高，這些傳統的齒輪測量技術也在不斷細化、豐富、更新、提高。 3)、齒輪整體誤差測量技術 它所基於的齒輪整體誤差理論，是由我國機床工具行業、尤其是成都工具研究所的科研技術人員共同努力創建和不斷完善的一種新型齒輪測量理論。把齒輪作為一個用於實現傳動功能的幾何實體,或採用坐標式幾何解析法對其單項幾何精度進行測量,並按齒輪嚙合傳動順序和位置,集成為一條「靜態」齒輪整體誤差曲線；或按單面嚙合綜合測量方式，使用特殊測量齒輪，採用滾動點掃描測量法對其進行測量，得到齒輪「運動」整體誤差曲線。上述兩種齒輪整體誤差曲線，經過運算和數據處理，都可以得到齒輪綜合運動偏差、各單項幾何偏差、三維齒面形貌偏差，以及接觸區狀態，從而能更全面、准確的評定齒輪質量和齒輪加工工藝的分析和診斷。齒輪整體誤差測量技術是對傳統齒輪測量技術的繼承和發展。尤其是採用單面嚙合、滾動點掃描測量的齒輪整體誤差測量技術更具有測量信息豐富、測量速度快、測量精度更接近使用狀態的特點，特別適合批量產品齒輪精度的檢測與質量的控制。在汽車齒輪要求100%全部檢測的態勢下，這種由我國首先開發出來的齒輪整體誤差測量技術得到了重視和推廣，其中，成都工具研究所開發的錐齒輪整體誤差測量技術曾於90年代轉讓給德國KLINGELNBERG公司。德國FRENCO公司推向市場的齒輪單面嚙合滾動點掃描測量儀器，採用了完全類同的技術。 當前齒輪製造業的一個發展趨勢，是將齒輪測量技術和齒輪設計、加工製造進行集成，實現齒輪製造信息的融合及CAD/CAM/CAT的集成，從而構建一個先進的齒輪閉環製造系統(由於通常由數字化信息來實現，可稱為數字化閉環製造系統)。美國GLEASON和德國KLINGELNBERG開發的錐齒輪閉環製造技術和系統是個典型實例。 此外，在儀器測量形態和檢測系統方面，現代齒輪測量技術還有如下的進展。 4)、齒輪在機測量技術 該技術有了較快的發展，是一個重要發展趨勢。直接將齒輪測量裝置集成於齒輪加工機床，齒輪試切或加工後不用拆卸，立即在機床上進行在機測量，根據測量結果對機床(或滾輪)參數及時調整修正(主要針對磨齒)。這對於成形磨齒加工和大齒輪磨齒加工而言，在提高生產效率、降低成本方面，尤其具有重要意義。德國KAPP廠的數控磨齒機就是一個典型代表。CNC齒輪加工機床的迅速發展，為推動齒輪在機測量技術的應用和發展提供了可靠的工作平台。 由於對大批量生產的汽車轎車齒輪質量要求的提高，齒輪在線測量分選技術的應用已是必不可少。上海汽車齒輪廠首次從美國ITW公司引進了該項技術和相應儀器裝備，取得了預期效果，據稱還將陸續購進該類檢測儀器。 5)、齒輪激光測量技術 通常是指在齒輪的幾何尺寸和形狀位置精度的測量中，採用了激光技術，包括採用激光測長系統(如採用雙頻激光干涉儀作為齒輪測量儀器的長度基準或感測器)、激光測量頭系統(如採用非接觸點反射式激光測量頭作為齒輪誤差的檢測感測器)、以及激光全息式齒輪測量系統(如採用激光全息技術對齒輪的齒面幾何形狀誤差進行測量的系統)等。由於激光是長度溯源基準，不少高精度齒輪計量系統或齒輪測量基準儀器，採用激光測量系統作為其長度坐標測量系統。美國FELLOWS廠70年代開發的MICROLOG60就是一個實例。加拿大溫莎精密測量儀器廠在80年代初生產的齒輪測量儀器就採用了非接觸點反射式激光測量頭，可用於測量塑料製成的軟齒面齒輪。齒輪激光測量技術在日本倍受重視，並逐步完善成為產品推向市場。日本AMTEC公司的G3齒輪測量系統，採用的是CONO激光測量頭，齒輪回轉，測頭位置相應變化，測出齒輪的截面形狀。大阪精機開發的激光齒輪測量儀，採用激光全息技術，用光干涉法對被測齒輪的全齒面形狀進行精度測量。

D. 齒輪：齒輪的模數計算公式

一、齒輪的直徑計算方法：

1、齒頂圓直徑=（齒數+2）*模數內

2、分度圓直徑=齒數*模數

3、齒根圓容直徑=齒頂圓直徑-4.5模數

二、M4 32齒

1、齒頂圓直徑=（32+2）*4=136mm

2、分度圓直徑=32*4=128mm

3、齒根圓直徑=136-4.5*4=118mm

三、這種計算方法針對所有的模數齒輪

1、齒輪模數=分度圓直徑÷齒數 =齒輪外徑÷（齒數-2）

(4)齒輪尺寸檢測歷史發展擴展閱讀：

模數是決定齒大小的因素。齒輪模數被定義為模數制輪齒的一個基本參數，是人為抽象出來用以度量輪齒規模的數。目的是標准化齒輪刀具，減少成本。直齒、斜齒和圓錐齒齒輪的模數皆可參考標准模數系列表。

模數m = 分度圓直徑d / 齒數z = 齒距p /圓周率π

從上述公式可見，齒輪的基本參數是分圓直徑和齒數，模數只是人為設定的參數，是一個比值，它跟分圓齒厚有關，因而能度量輪齒大小，是工業化過程的歷史產物。

參考資料：齒輪模數-網路

E. 齒輪圖紙檢測項目

齒輪圖紙檢測項目包含很多，具體如下：
一、圖面上的一般尺寸，如內外圓版直徑、長寬高等尺寸；權
二、圖面上的形位公差的檢測，如圓跳動，斷面跳動，垂直度，平行度等；
三、涉及到齒輪參數的檢測，這個一般在圖紙右上角都會註明的齒輪參數，會涉及到精度等級，通過齒形、齒向、齒跳等公差來判斷齒輪加工到了多少精度，符不符合圖紙要求；
四、齒輪探傷方面的檢測還有硬度檢測，有些要檢測滲碳層深度的。
齒輪檢測項目基本上就是上述四項了，有些客戶要求材質報告的，也算是一種檢測項目了。
模數是決定齒大小的因素。齒輪模數被定義為模數制輪齒的一個基本參數,是人為抽象出來用以度量輪齒規模的數。目的是標准化齒輪刀具,減少成本。

F. 我想知道齒輪是怎樣檢驗的如何計算有沒有標准

齒輪抄檢驗：除了常規尺寸的檢驗以外，就是關於齒輪參數、檢驗項目的精度檢驗了。
重點說下齒輪檢驗項目：在齒輪零件圖右上角，有齒輪參數表格，註明各項齒輪參數。與齒輪檢驗有關的內容有，齒形、齒向、齒圈跳動、公法線長度（跨齒數）、M值（量棒直徑）、公法線長度變動，等。並且都對應著相應的公差數值。這些齒輪的檢驗項目的公差值是給定的，不用計算，有標準的。齒形、齒向的檢驗，需要專門測量設備的（很貴重的）；齒圈跳動用偏擺儀測量；公法線用公法線千分尺測量；M值用千分尺測量。

G. 計量檢測之幾何量檢測發展經歷了那幾個階段

人類文明發展初期，人們知道利用人的肢體作為量具進行簡單的長度測量。
18世紀中葉之前，機械製造業中所用的測量工具是線紋尺，在軍工產品中使用標准量規。
19世紀初幾何量檢測技術得到了發展，1850年游標卡尺問世，1867年出現了千分尺，1895年生產了量塊。採用量塊作為長度標准，大大地促進了比較測量的發展。

20世紀幾何量檢測技術得到了發展，1907年出現了米尼表，隨後出現百分表，測微儀等，1928年出現了氣動量儀，1930年起各種不同的電接觸式、電感式、電容式量儀相繼出現，為機械加工過程的自動檢測提供了新的裝置。1937年生產了扭簧比較儀。30年代人們運用光學原理設計了光學量儀，應用光學顯微鏡、光學投影等技術製成了工具顯微鏡、測長儀、投影儀。到50年代光學量儀已成系列，60年代應用電子、光柵技術出現了光機、電結合的量儀，應用激光等新技術研製出很多新穎量儀。我國研製的光電光波比長儀，激光量塊干涉儀，微電腦雙頻激光干涉儀，齒輪整體誤差測量機等，都達到了國際先進水平。三坐標測量機、齒輪單面嚙合檢查儀等都配置了電子計算機，大大提高了測量速度和精度。

近年來，微型、大型、復雜形狀工件的自動檢測發展很快。利用激光衍射原理自動連續檢測0.01~0.1mm的細絲直徑精度達0.1μm；用對滾法採用光柵感測器自動檢測大直徑，測量結果用數字顯示；利用射線、微波、超聲波檢測板塊、帶狀和薄壁筒工件厚度達到很高精度；對於復雜形狀工件採用多個測頭自動巡迴測量，或利用工業電視掃描法與標准板塊作比較測量；工件內形狀利用激光全息照相技術檢測，取得很好效果。（來源好域安機械論壇）

目前，坐標測量機和數控機床中廣泛使用光柵、磁柵、感應用步器和激光作為檢測元件，實現了由脈沖技數，數字顯示的自動檢測，提高了檢測准確度和測量效率。這就使幾何量檢測技術有了飛速發展，檢測精度達到μm級，甚至nm級。例如1940年有了比較儀，檢測精度從3μm提高到1.5μm；到了1950年有了光電比較儀檢測檢測精度提高到0.2μm；到了1960年有了圓度儀，檢測精度達到0.1μm；到了1969年出現激光干涉儀，檢測精度達到0.01μm.幾何量檢測技術的發展使測量范圍由兩維到三維空間，測量尺寸由集成元件線條寬度到飛機機架。檢測自動化程度，從人工對准刻度尺讀數到自動對准，計算機處理數據，自動顯示列印列印測量結果，這就加快了工件在線加工、自動檢測的進程。國外在1985年加工間的25%實現了自動檢測，不需人力干預。到了1990年通過計算機閉合控制和自動檢測實現實現了質量控制的全盤自動化。當前幾何量檢測正由主動測量發展到動態過程測量。主動測量是將測量結果用控制加工工藝，決定是否繼續加工。動態過程測量將測量與加工組成一個整體，測量不僅用於糾正加工方法，而且是對工件參數的變化進行連續測量，並將這些參數變化反饋到加工，以保持被測參數在最佳要求范圍內。

H. 測量工具的發展史

首先，我們見到的最古老的測量儀器是最早發明的一部分經緯儀，水準儀。其實關於測繪的發展可以說是歷史悠久，甚至是可以開始說最初的尺規也是屬於測繪學儀器的，直到17世紀，偉大的義大利科學家伽利略發明瞭望遠鏡，測繪學的發展開始邁入一個全新的領域，各種根據望遠鏡發明的光學測繪儀器開始問世，這里我們看到了最初的水準儀，經過初步的觀察我們開始分析水準儀的工作原理，在分析水準儀的工作原理之初，我們首先要先分析水準儀的工作目的，一切的儀器都是從自己的所需要的工作目的出發進行設計的，儀器的結構也必須要符合他所要達到的實驗目的。

我們通過對水準儀的觀察和了解我們知道了水準儀的工作目的是測量地面兩點之間高差的儀器。這里我們觀察到了最初發明的水準儀，是17世紀製作的。可以說是望遠鏡帶了變革中誕生的偉大的儀器。最初的水準儀是望遠鏡與水準器的結合。通過對兩點之間的高程的觀測從而能夠確定兩點之間的高差。因為望遠鏡的光路是一條直線，所以通過望遠鏡能夠達到與觀測點之間形成一條直線，這樣能夠方便的進行觀測。由此我們分析最初的水準儀的工作原理應該是這樣的：藉助於微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。作業時先用圓水準器略整平，每次讀數前再藉助微傾螺旋，使符合水準器在豎直面內俯仰，直到符合水準氣泡精確居中，使視線水平。微傾的精密水準儀同普通水準儀比較，前者管水準器的分劃值小、靈敏度高，望遠鏡的放大倍率大，明亮度強，儀器結構堅固，特別是望遠鏡與管水準器之間的聯接牢固,裝有光學測微器，並配有精密水準標尺，以提高讀數精度。由此我們可以發現最初的水準儀器是不是很精確的，而影響水準儀器觀測的主要儀器的整平，可以說儀器的整平直接影響到了水準儀的觀測。我們可以知道望遠鏡的觀測主要是因為光線的直線傳播，可是如果沒有將水準儀整平，也就是水準儀的望遠鏡部位就是傾斜的，內么所觀測的到的高程也必定是有誤差的。所以我們後來發明了自動整平的水準儀。這個從一定的條件上解決了水準儀的精度問題。這個就是水準儀的一場變革，在制出內調焦望遠鏡和符合水準器的基礎上生產出微傾水準儀大體出現在20世紀初，可以說這個是一項將水準儀的精度提升的巨大舉措，直到進入50年代之時，出現了自動安平水準儀1。後來隨著激光技術的發明與完善，測繪學在60年代將激光技術引入測繪儀器的製作之中，由此測繪儀器也有光學儀器成功進入了激光儀器的時代，對光學儀器的一系

I. 齒輪的歷史

據史料記載，遠在公元前400~200年的中國古代就巳開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今巳發現的最古老齒輪，作為反映古代科學技術成就的指南車就是以齒輪機構為核心的機械裝置。17世紀末，人們才開始研究，能正確傳遞運動的輪齒形狀。18世紀，歐洲工業革命以後，齒輪傳動的應用日益廣泛；先是發展擺線齒輪，而後是漸開線齒輪，一直到20世紀初，漸開線齒輪已在應用中佔了優勢。
早在1694年，法國學者Philippe De La Hire首先提出漸開線可作為齒形曲線。1733年，法國人M.Camus提出輪齒接觸點的公法線必須通過中心連線上的節點。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪
的瞬心線(節圓)純滾動時，與輔助瞬心線固聯的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的，這就是Camus定理。它考慮了兩齒面的嚙合狀態；明確建立了現代關於接觸點軌跡的
概念。1765年，瑞士的L．Euler提出漸開線齒形解析研究的數學基礎，闡明了相嚙合的一對齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關系。後來，Savary進一步完成這一方法，成為現在的Eu-let-Savary方程。對漸開線齒形應用作出貢獻的是Roteft WUlls，他提出中心距變化時，漸開線齒輪具有角速比不變的優點。1873年，德國工程師Hoppe提出，對不同齒數的齒輪在壓力角改變時的漸開線齒形，從而奠定了現代變位齒輪的思想基礎。
19世紀末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機床與刀具的相繼出現，使齒輪加工具軍較完備的手段後，漸開線齒形更顯示出巨大的優走性。切齒時只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍加移動，就能用標准刀具在機床上切出相應的變位齒輪。1908年，瑞士MAAG研究了變位方法並製造出展成加工插齒機，後來，英國BSS、美國AGMA、德國DIN相繼對齒輪變位提出了多種計算方法。
為了提高動力傳動齒輪的使用壽命並減小其尺寸，除從材料，熱處理及結構等方面改進外，圓弧齒形的齒輪獲得了發展。1907年，英國人Frank Humphris最早發表了圓弧齒形。1926年，瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權。1955年，蘇聯的M．L．Novikov完成了圓弧齒形齒輪的實用研究並獲得列寧勛章。1970年，英國Rolh—Royce公司工程師R．M.Studer取得了雙圓弧齒輪的美國專利。這種齒輪現已日益為人們所重視，在生產中發揮了顯著效益。
齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件，它在機械傳動及整個機械領域中的應用極其廣泛。現代齒輪技術已達到：齒輪模數O.004～100毫米；齒輪直徑由1毫米～150米；傳遞功率可達 十萬千瓦；轉速可達 十萬轉/分；最高的圓周速度達300米/秒。
齒輪在傳動中的應用很早就出現了。公元前三百多年，古希臘哲學家亞里士多德在《機械問題》中，就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉運動的問題。中國古代發明的指南車中已應用了整套的輪系。不過，古代的齒輪是用木料製造或用金 屬鑄成的，只能傳遞軸間的回轉運動，不能保證傳動的平穩性，齒輪的承載能力也很小。
隨著生產的發展，齒輪運轉的平穩性受到重視。1674年丹麥天文學家羅默首次提出用外擺線作齒廓曲線，以得到運轉平穩的齒輪。
18世紀工業革命時期，齒輪技術得到高速發展，人們對齒輪進行了大量的研究。1733年法國數學家卡米發表了齒廓嚙合基本定律；1765年瑞士數學家歐拉建議採用漸開線作齒廓曲線。
19世紀出現的滾齒機和插齒機，解決了大量生產高精度齒輪的問題。1900年,普福特為滾齒機裝上差動裝置，能在滾齒機上加工出斜齒輪，從此滾齒機滾切齒輪得到普及，展成法加工齒輪佔了壓倒優勢，漸開線齒輪成為應用最廣的齒輪。
1899年，拉舍最先實施了變位齒輪的方案。變位齒輪不僅能避免輪齒根切，還可以湊配中心距和提高齒輪的承載能力。1923年美國懷爾德哈伯最先提出圓弧齒廓的齒輪，1955年蘇諾維科夫對圓弧齒輪進行了深入的研究，圓弧齒輪遂得以應用於生產。這種齒輪的承載能力和效率都較高，但尚不及漸開線齒輪那樣易於製造，還有待進一步改進。
齒輪的組成結構一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。
輪齒簡稱齒，是齒輪上 每一個用於嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續嚙合運轉；齒槽是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上 ，垂直於齒輪或蝸桿軸線的平面；法面指的是垂直於輪齒齒線的平面；齒頂圓是指齒頂端所在的圓；齒根圓是指槽底所在的圓；基圓是形成漸開線的發生線作純滾動的圓；分度圓 是在端面內計算齒輪幾何尺寸的基準圓。
齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和製造方法等分類。
齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。漸開線齒輪比較容易製造，因此現代使用的齒輪中 ，漸開線齒輪占絕對多數，而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較少。
在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較小；而大壓力角齒輪，雖然承載能力較高，但在傳遞轉矩相同的情況下軸承的負荷增大，因此僅用於特殊情況。而齒輪的齒高已標准化，一般均採用標准齒高。變位齒輪的優點較多，已遍及各類機械設備中。
另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪 ；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的表面分為外齒輪、內齒輪；按製造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結齒輪等。
齒輪的製造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響。20世紀50年代前，齒輪多用碳鋼，60年代改用合金鋼，而70年代多用表面硬化鋼。按硬度 ，齒面可區分為軟齒面和硬齒面兩種。
軟齒面的齒輪承載能力較低，但製造比較容易，跑合性好， 多用於傳動尺寸和重量無嚴格限制，以及小量生產的一般機械中。因為配對的齒輪中，小輪負擔較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高 。
硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之後 ，再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會產生變形，因此在熱處理之後須進行磨削、研磨或精切 ，以消除因變形產生的誤差，提高齒輪的精度。
製造齒輪常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低，常用於尺寸較大的齒輪；灰鑄鐵的機械性能較差，可用於輕載的開式齒輪傳動中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼製造齒輪 ；塑料齒輪多用於輕載和要求雜訊低的地方，與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。
未來齒輪正向重載、高速、高精度和高效率等方向發展，並力求尺寸小、重量輕、壽命長和經濟可靠。
而齒輪理論和製造工藝的發展將是進一步研究輪齒損傷的機理，這是建立可靠的強度計算方法的依據，是提高齒輪承載能力，延長齒輪壽命的理論基礎；發展以圓弧齒廓為代表的新齒形；研究新型的齒輪材料和製造齒輪的新工藝； 研究齒輪的彈性變形、製造和安裝誤差以及溫度場的分布，進行輪齒修形，以改善齒輪運轉的平穩性，並在滿載時增大輪齒的接觸面積，從而提高齒輪的承載能力。
摩擦、潤滑理論和潤滑技術是 齒輪研究中的基礎性工作，研究彈性流體動壓潤滑理論，推廣採用合成潤滑油和在油中適當地加入極壓添加劑，不僅可提高齒面的承載能力，而且也能提高傳動效率。 [編輯本段]中國齒輪工業的發展中國齒輪工業在「十五」期間得到了快速發展：2005年齒輪行業的年產值由2000年的240億元增加到683億元，年復合增長率23.27%，已成為中國機械基礎件中規模最大的行業。就市場需求與生產規模而言，中國齒輪行業在全球排名已超過義大利，居世界第四位。

J. 齒輪測量技術及其儀器的研究歷史有哪些事件

注塑齒輪的行星減速機的齒輪測量技術及其儀器的研究已有近百年的歷史，在這不短的發展歷程中，有6件標志性事件：
(1)1923年，德國Zeiss公司在世界上首次研究成功一種稱為「Toooth Surface Tester」的儀器，實際上是機械展成式萬能漸開線檢查儀。在此基礎上經過改進，Zeiss於1925年推出了實用性儀器，並投放市場。該儀器的長度基準採用了光學玻璃線紋尺，其線距為1微米。該儀器的問世，標志著齒輪精密測量的開始，在我國得到廣泛使用的VG450就是該儀器的改進型產品。
(2)50年代初，機械展成式萬能螺旋線標准儀的出現標志著全面控制齒輪質量成為現實。
(3)1965年，英國的R·Munro博士研製成功光柵式單嚙儀，標志著高精度測量齒輪動態性能成為可能。

(4)1970年，以黃潼年為主的中國工程技術人員研製開發的齒輪整體誤差測量技術，標志著運動幾何法測量齒輪的開始。
(5)1970年，美國Fellow公司在芝加哥博覽會展出Microlog50，標志著數控齒輪測量中心開始投入使用。
(6)80年代末，日本大阪精機推出了基於光學全息原理的非接觸齒面分析機PS-35，標志著齒輪非接觸測量法的開始。