齿轮尺寸检测历史发展

A. 齿轮要测的基本尺寸及精度量测为何

齿轮，说起来要测量的指标不少，但根据我曾经设计、制造齿轮-蜗轮联合减速器的工版作体会，只需要权测量一个“公法线”长度，就够用了。因为，你的齿厚超标，公法线长度就变了，或者，你的齿轮外径超标，公法线长度也会变。还有，如果其它部位超标，公法线长度也会变。所以，公法线一个指标实际就够用。

B. 齿轮最早出现在什么时候

最早出现于公元前300年。

在西方，公元前300年古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。希腊著名学者亚里士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，把这种机构应用到刻漏上。

这是公元前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水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。

(2)齿轮尺寸检测历史发展扩展阅读：

一、齿轮机构基本要求

在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，要满足以下两个基本要求：

1、传动平稳——在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动及噪音尽量小。

2、承载能力大——在尺寸小、重量轻的前提下，要求轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长。

二、齿轮常用材料

制造齿轮的常用材料主要有：调质钢、渗碳钢、铸钢、合金铸钢、灰铸铁和球墨铸铁。

1、用于制造齿轮的调质钢的材料牌号有：45#钢、35SiMn、42SiMn、50SiMn、40Cr、35CrMo、42CrMo、37SiMn2MoV、40CrMnMo、40CrNi、38SiMnMo、42CrMo4V。

2、用于制造齿轮的渗碳钢的材料牌号是：20Cr、20CrMnTi、20CrMnMo、38CrMoAl、17CrNiMo6、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNi3。

3、用于制造齿轮的铸钢和合金铸钢的材料牌号有：ZG 310-570、ZG 340-640、ZG 40Mn2、ZG 35SiMn、ZG 42SiMn、ZG 50SiMn、ZG 40Cr、ZG 35CrMo、ZG 35CrMnSi。

C. 齿轮测量数据处理系统的国内外研究概况

)、齿轮单项几何形状误差测量技术 它采用坐标式几何解析测量法，将齿轮作为一个具有复杂形状的几何实体，在所建立的测量坐标系(直角坐标系、极坐标系或圆柱坐标系)上，按照设计几何参数对齿轮齿面的几何形状偏差进行测量。测量方式主要有两种：离散坐标点测量方式和连续几何轨迹点扫描(如展成)测量方式。所测得的齿轮误差是被测齿轮齿面上被测点的实际位置坐标(实际轨迹或形状)和按设计参数所建立的理想齿轮齿面上相应点的理论位置坐标(理论轨迹或形状)之间的差异，通常也就是和几何坐标式齿轮测量仪器对应测量运动所形成的测量轨迹之间的差异。测量的误差项目是齿轮的单项几何偏差，以齿廓、齿向和齿距等三项基本偏差为主。由于坐标测量技术、传感器技术、计算机技术的发展，尤其是数据处理软件功能的增强，三维齿面形貌偏差、分解齿轮单项几何偏差和频谱分析等误差项目的测量得到了推广。单项几何偏差测量的优点是便于对齿轮(尤其是首件)加工质量进行分析和诊断、对机床加工工艺参数进行再调整；仪器可借助于样板进行校正，实现基准的传递。 2)、齿轮综合误差测量技术 它采用啮合滚动式综合测量法，把齿轮作为一个回转运动的传动元件，在理论安装中心距下，和测量齿轮啮合滚动，测量其综合偏差。综合测量又分为齿轮单面啮合测量，用以检测齿轮的切向综合偏差和单齿切向综合偏差；以及齿轮双面啮合测量，用以检测齿轮的径向综合偏差和单齿径向综合偏差。为了更有效地发挥齿轮双面啮合测量技术的质量监控作用，增加了偏差的频谱分析测量项目;还从径向综合偏差中分解出径向综合螺旋角偏差和径向综合齿向锥度偏差。这是齿轮径向综合测量技术中的一个新发展。综合运动偏差测量的优点是测量速度快，适合批量产品的质量终检，便于对齿轮加工工艺过程进行及时监控。仪器可借助于标准元件(如标准齿轮)进行校验，实现基准的传递。上述两项测量技术基于传统的齿轮精度理论，然而随着对齿轮质量检测要求的不断增加和提高，这些传统的齿轮测量技术也在不断细化、丰富、更新、提高。 3)、齿轮整体误差测量技术 它所基于的齿轮整体误差理论，是由我国机床工具行业、尤其是成都工具研究所的科研技术人员共同努力创建和不断完善的一种新型齿轮测量理论。把齿轮作为一个用于实现传动功能的几何实体,或采用坐标式几何解析法对其单项几何精度进行测量,并按齿轮啮合传动顺序和位置,集成为一条“静态”齿轮整体误差曲线；或按单面啮合综合测量方式，使用特殊测量齿轮，采用滚动点扫描测量法对其进行测量，得到齿轮“运动”整体误差曲线。上述两种齿轮整体误差曲线，经过运算和数据处理，都可以得到齿轮综合运动偏差、各单项几何偏差、三维齿面形貌偏差，以及接触区状态，从而能更全面、准确的评定齿轮质量和齿轮加工工艺的分析和诊断。齿轮整体误差测量技术是对传统齿轮测量技术的继承和发展。尤其是采用单面啮合、滚动点扫描测量的齿轮整体误差测量技术更具有测量信息丰富、测量速度快、测量精度更接近使用状态的特点，特别适合批量产品齿轮精度的检测与质量的控制。在汽车齿轮要求100%全部检测的态势下，这种由我国首先开发出来的齿轮整体误差测量技术得到了重视和推广，其中，成都工具研究所开发的锥齿轮整体误差测量技术曾于90年代转让给德国KLINGELNBERG公司。德国FRENCO公司推向市场的齿轮单面啮合滚动点扫描测量仪器，采用了完全类同的技术。 当前齿轮制造业的一个发展趋势，是将齿轮测量技术和齿轮设计、加工制造进行集成，实现齿轮制造信息的融合及CAD/CAM/CAT的集成，从而构建一个先进的齿轮闭环制造系统(由于通常由数字化信息来实现，可称为数字化闭环制造系统)。美国GLEASON和德国KLINGELNBERG开发的锥齿轮闭环制造技术和系统是个典型实例。 此外，在仪器测量形态和检测系统方面，现代齿轮测量技术还有如下的进展。 4)、齿轮在机测量技术 该技术有了较快的发展，是一个重要发展趋势。直接将齿轮测量装置集成于齿轮加工机床，齿轮试切或加工后不用拆卸，立即在机床上进行在机测量，根据测量结果对机床(或滚轮)参数及时调整修正(主要针对磨齿)。这对于成形磨齿加工和大齿轮磨齿加工而言，在提高生产效率、降低成本方面，尤其具有重要意义。德国KAPP厂的数控磨齿机就是一个典型代表。CNC齿轮加工机床的迅速发展，为推动齿轮在机测量技术的应用和发展提供了可靠的工作平台。 由于对大批量生产的汽车轿车齿轮质量要求的提高，齿轮在线测量分选技术的应用已是必不可少。上海汽车齿轮厂首次从美国ITW公司引进了该项技术和相应仪器装备，取得了预期效果，据称还将陆续购进该类检测仪器。 5)、齿轮激光测量技术 通常是指在齿轮的几何尺寸和形状位置精度的测量中，采用了激光技术，包括采用激光测长系统(如采用双频激光干涉仪作为齿轮测量仪器的长度基准或传感器)、激光测量头系统(如采用非接触点反射式激光测量头作为齿轮误差的检测传感器)、以及激光全息式齿轮测量系统(如采用激光全息技术对齿轮的齿面几何形状误差进行测量的系统)等。由于激光是长度溯源基准，不少高精度齿轮计量系统或齿轮测量基准仪器，采用激光测量系统作为其长度坐标测量系统。美国FELLOWS厂70年代开发的MICROLOG60就是一个实例。加拿大温莎精密测量仪器厂在80年代初生产的齿轮测量仪器就采用了非接触点反射式激光测量头，可用于测量塑料制成的软齿面齿轮。齿轮激光测量技术在日本倍受重视，并逐步完善成为产品推向市场。日本AMTEC公司的G3齿轮测量系统，采用的是CONO激光测量头，齿轮回转，测头位置相应变化，测出齿轮的截面形状。大阪精机开发的激光齿轮测量仪，采用激光全息技术，用光干涉法对被测齿轮的全齿面形状进行精度测量。

D. 齿轮：齿轮的模数计算公式

一、齿轮的直径计算方法：

1、齿顶圆直径=（齿数+2）*模数内

2、分度圆直径=齿数*模数

3、齿根圆容直径=齿顶圆直径-4.5模数

二、M4 32齿

1、齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm

2、分度圆直径=32*4=128mm

3、齿根圆直径=136-4.5*4=118mm

三、这种计算方法针对所有的模数齿轮

1、齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷（齿数-2）

(4)齿轮尺寸检测历史发展扩展阅读：

模数是决定齿大小的因素。齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。目的是标准化齿轮刀具，减少成本。直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。

模数m = 分度圆直径d / 齿数z = 齿距p /圆周率π

从上述公式可见，齿轮的基本参数是分圆直径和齿数，模数只是人为设定的参数，是一个比值，它跟分圆齿厚有关，因而能度量轮齿大小，是工业化过程的历史产物。

参考资料：齿轮模数-网络

E. 齿轮图纸检测项目

齿轮图纸检测项目包含很多，具体如下：
一、图面上的一般尺寸，如内外圆版直径、长宽高等尺寸；权
二、图面上的形位公差的检测，如圆跳动，断面跳动，垂直度，平行度等；
三、涉及到齿轮参数的检测，这个一般在图纸右上角都会注明的齿轮参数，会涉及到精度等级，通过齿形、齿向、齿跳等公差来判断齿轮加工到了多少精度，符不符合图纸要求；
四、齿轮探伤方面的检测还有硬度检测，有些要检测渗碳层深度的。
齿轮检测项目基本上就是上述四项了，有些客户要求材质报告的，也算是一种检测项目了。
模数是决定齿大小的因素。齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数,是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。目的是标准化齿轮刀具,减少成本。

F. 我想知道齿轮是怎样检验的如何计算有没有标准

齿轮抄检验：除了常规尺寸的检验以外，就是关于齿轮参数、检验项目的精度检验了。
重点说下齿轮检验项目：在齿轮零件图右上角，有齿轮参数表格，注明各项齿轮参数。与齿轮检验有关的内容有，齿形、齿向、齿圈跳动、公法线长度（跨齿数）、M值（量棒直径）、公法线长度变动，等。并且都对应着相应的公差数值。这些齿轮的检验项目的公差值是给定的，不用计算，有标准的。齿形、齿向的检验，需要专门测量设备的（很贵重的）；齿圈跳动用偏摆仪测量；公法线用公法线千分尺测量；M值用千分尺测量。

G. 计量检测之几何量检测发展经历了那几个阶段

人类文明发展初期，人们知道利用人的肢体作为量具进行简单的长度测量。
18世纪中叶之前，机械制造业中所用的测量工具是线纹尺，在军工产品中使用标准量规。
19世纪初几何量检测技术得到了发展，1850年游标卡尺问世，1867年出现了千分尺，1895年生产了量块。采用量块作为长度标准，大大地促进了比较测量的发展。

20世纪几何量检测技术得到了发展，1907年出现了米尼表，随后出现百分表，测微仪等，1928年出现了气动量仪，1930年起各种不同的电接触式、电感式、电容式量仪相继出现，为机械加工过程的自动检测提供了新的装置。1937年生产了扭簧比较仪。30年代人们运用光学原理设计了光学量仪，应用光学显微镜、光学投影等技术制成了工具显微镜、测长仪、投影仪。到50年代光学量仪已成系列，60年代应用电子、光栅技术出现了光机、电结合的量仪，应用激光等新技术研制出很多新颖量仪。我国研制的光电光波比长仪，激光量块干涉仪，微电脑双频激光干涉仪，齿轮整体误差测量机等，都达到了国际先进水平。三坐标测量机、齿轮单面啮合检查仪等都配置了电子计算机，大大提高了测量速度和精度。

近年来，微型、大型、复杂形状工件的自动检测发展很快。利用激光衍射原理自动连续检测0.01~0.1mm的细丝直径精度达0.1μm；用对滚法采用光栅传感器自动检测大直径，测量结果用数字显示；利用射线、微波、超声波检测板块、带状和薄壁筒工件厚度达到很高精度；对于复杂形状工件采用多个测头自动巡回测量，或利用工业电视扫描法与标准板块作比较测量；工件内形状利用激光全息照相技术检测，取得很好效果。（来源好域安机械论坛）

目前，坐标测量机和数控机床中广泛使用光栅、磁栅、感应用步器和激光作为检测元件，实现了由脉冲技数，数字显示的自动检测，提高了检测准确度和测量效率。这就使几何量检测技术有了飞速发展，检测精度达到μm级，甚至nm级。例如1940年有了比较仪，检测精度从3μm提高到1.5μm；到了1950年有了光电比较仪检测检测精度提高到0.2μm；到了1960年有了圆度仪，检测精度达到0.1μm；到了1969年出现激光干涉仪，检测精度达到0.01μm.几何量检测技术的发展使测量范围由两维到三维空间，测量尺寸由集成元件线条宽度到飞机机架。检测自动化程度，从人工对准刻度尺读数到自动对准，计算机处理数据，自动显示打印打印测量结果，这就加快了工件在线加工、自动检测的进程。国外在1985年加工间的25%实现了自动检测，不需人力干预。到了1990年通过计算机闭合控制和自动检测实现实现了质量控制的全盘自动化。当前几何量检测正由主动测量发展到动态过程测量。主动测量是将测量结果用控制加工工艺，决定是否继续加工。动态过程测量将测量与加工组成一个整体，测量不仅用于纠正加工方法，而且是对工件参数的变化进行连续测量，并将这些参数变化反馈到加工，以保持被测参数在最佳要求范围内。

H. 测量工具的发展史

首先，我们见到的最古老的测量仪器是最早发明的一部分经纬仪，水准仪。其实关于测绘的发展可以说是历史悠久，甚至是可以开始说最初的尺规也是属于测绘学仪器的，直到17世纪，伟大的意大利科学家伽利略发明了望远镜，测绘学的发展开始迈入一个全新的领域，各种根据望远镜发明的光学测绘仪器开始问世，这里我们看到了最初的水准仪，经过初步的观察我们开始分析水准仪的工作原理，在分析水准仪的工作原理之初，我们首先要先分析水准仪的工作目的，一切的仪器都是从自己的所需要的工作目的出发进行设计的，仪器的结构也必须要符合他所要达到的实验目的。

我们通过对水准仪的观察和了解我们知道了水准仪的工作目的是测量地面两点之间高差的仪器。这里我们观察到了最初发明的水准仪，是17世纪制作的。可以说是望远镜带了变革中诞生的伟大的仪器。最初的水准仪是望远镜与水准器的结合。通过对两点之间的高程的观测从而能够确定两点之间的高差。因为望远镜的光路是一条直线，所以通过望远镜能够达到与观测点之间形成一条直线，这样能够方便的进行观测。由此我们分析最初的水准仪的工作原理应该是这样的：借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器略整平，每次读数前再借助微倾螺旋，使符合水准器在竖直面内俯仰，直到符合水准气泡精确居中，使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较，前者管水准器的分划值小、灵敏度高，望远镜的放大倍率大，明亮度强，仪器结构坚固，特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固,装有光学测微器，并配有精密水准标尺，以提高读数精度。由此我们可以发现最初的水准仪器是不是很精确的，而影响水准仪器观测的主要仪器的整平，可以说仪器的整平直接影响到了水准仪的观测。我们可以知道望远镜的观测主要是因为光线的直线传播，可是如果没有将水准仪整平，也就是水准仪的望远镜部位就是倾斜的，内么所观测的到的高程也必定是有误差的。所以我们后来发明了自动整平的水准仪。这个从一定的条件上解决了水准仪的精度问题。这个就是水准仪的一场变革，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪大体出现在20世纪初，可以说这个是一项将水准仪的精度提升的巨大举措，直到进入50年代之时，出现了自动安平水准仪1。后来随着激光技术的发明与完善，测绘学在60年代将激光技术引入测绘仪器的制作之中，由此测绘仪器也有光学仪器成功进入了激光仪器的时代，对光学仪器的一系

I. 齿轮的历史

据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，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。
早在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线上的节点。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，这就是Camus定理。它考虑了两齿面的啮合状态；明确建立了现代关于接触点轨迹的
概念。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。后来，Savary进一步完成这一方法，成为现在的Eu-let-Savary方程。对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。
19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优走性。切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。1908年，瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机，后来，英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。
为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料，热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年，英国人Frank Humphris最早发表了圆弧齿形。1926年，瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。1955年，苏联的M．L．Novikov完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年，英国Rolh—Royce公司工程师R．M.Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。这种齿轮现已日益为人们所重视，在生产中发挥了显著效益。
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到：齿轮模数O.004～100毫米；齿轮直径由1毫米～150米；传递功率可达 十万千瓦；转速可达 十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。
齿轮在传动中的应用很早就出现了。公元前三百多年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。中国古代发明的指南车中已应用了整套的轮系。不过，古代的齿轮是用木料制造或用金 属铸成的，只能传递轴间的回转运动，不能保证传动的平稳性，齿轮的承载能力也很小。
随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线，以得到运转平稳的齿轮。
18世纪工业革命时期，齿轮技术得到高速发展，人们对齿轮进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律；1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。
19世纪出现的滚齿机和插齿机，解决了大量生产高精度齿轮的问题。1900年,普福特为滚齿机装上差动装置，能在滚齿机上加工出斜齿轮，从此滚齿机滚切齿轮得到普及，展成法加工齿轮占了压倒优势，渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。
1899年，拉舍最先实施了变位齿轮的方案。变位齿轮不仅能避免轮齿根切，还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮，1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究，圆弧齿轮遂得以应用于生产。这种齿轮的承载能力和效率都较高，但尚不及渐开线齿轮那样易于制造，还有待进一步改进。
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、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；齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上 ，垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面；法面指的是垂直于轮齿齿线的平面；齿顶圆是指齿顶端所在的圆；齿根圆是指槽底所在的圆；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。
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中 ，渐开线齿轮占绝对多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。
另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮 ；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高 。
硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后 ，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺； 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。
摩擦、润滑理论和润滑技术是 齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动效率。 [编辑本段]中国齿轮工业的发展中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展：2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元，年复合增长率23.27%，已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言，中国齿轮行业在全球排名已超过意大利，居世界第四位。

J. 齿轮测量技术及其仪器的研究历史有哪些事件

注塑齿轮的行星减速机的齿轮测量技术及其仪器的研究已有近百年的历史，在这不短的发展历程中，有6件标志性事件：
(1)1923年，德国Zeiss公司在世界上首次研究成功一种称为“Toooth Surface Tester”的仪器，实际上是机械展成式万能渐开线检查仪。在此基础上经过改进，Zeiss于1925年推出了实用性仪器，并投放市场。该仪器的长度基准采用了光学玻璃线纹尺，其线距为1微米。该仪器的问世，标志着齿轮精密测量的开始，在我国得到广泛使用的VG450就是该仪器的改进型产品。
(2)50年代初，机械展成式万能螺旋线标准仪的出现标志着全面控制齿轮质量成为现实。
(3)1965年，英国的R·Munro博士研制成功光栅式单啮仪，标志着高精度测量齿轮动态性能成为可能。

(4)1970年，以黄潼年为主的中国工程技术人员研制开发的齿轮整体误差测量技术，标志着运动几何法测量齿轮的开始。
(5)1970年，美国Fellow公司在芝加哥博览会展出Microlog50，标志着数控齿轮测量中心开始投入使用。
(6)80年代末，日本大阪精机推出了基于光学全息原理的非接触齿面分析机PS-35，标志着齿轮非接触测量法的开始。