从手表到汽轮机，大大小小各种各样的齿轮，作为传达动力时的机械部件被广泛地应用在各种产品里。

齿轮简史

要说起齿轮的历史据说可以追溯到公元前，对于现存的世界最老的齿轮之一可以说应该是被称为“安提基特拉机械”的古希腊时代安装于机器里的齿轮。

同时，在齿轮的历史上，据说为我们留下了最伟大成果的应该是列奥纳多·达·芬奇，通过他的研究，在15世纪后半叶使得齿轮获得了巨大的进步，可以说现在所使用的齿轮形状的基础就是在那个年代固定下来的。

在18世纪后半叶的产业革命时期里，高效率的切齿机相继开发出来使得齿轮的批量化生产成为可能，齿轮在所有制造行业里获得了广泛的应用。齿轮在随后相继而出的日新月异的制造行业里提供支持，扮演着工业振兴的象征性的角色，现在许多国家在设计货币或国徽时也会采用齿轮。

在今天作为具有代表性的动力传达机构，除了齿轮以外还可以列出变矩器和皮带、链条方式等等，但是在传达效率和负荷容量、寿命方面来看齿轮的优越性还是大家认可的。在日本，于2016年开发出来了可以将生产效益提高到10倍的新形状的伞齿轮“IP （渐开线·整平机） 伞齿轮”，在世界上引起了极大的关注。还有，使用了CFRP （碳素纤维强化塑料）的齿轮的批量化生产研究也在进行，可以期待今后会有更进一步的前进。

齿轮的作用和种类

在齿轮的作用中，除了将旋转运动以平行方式进行传达以外，还能够将旋转运动变换成直线运动，能够通过将拥有不同转动轴的齿轮进行组合，对转动方向进行变换，通过将大小不同的齿轮进行组合，对转动速度进行变换等。为了达到以上目的，正齿轮、齿条、涡轮、伞齿轮等各种各样的齿轮被开发了出来。

除此之外，在各种不同的齿轮轴向形状（齿的较长方向的形状）里，有垂直的（直齿），有斜的（螺旋齿），有弯的（螺旋齿） 等，如果把这些也考虑在内，对齿轮进行分类的话，齿轮的种类可以达到十几种。

在齿轮的齿形（齿的断面形状）里，“渐开线齿形”和“次摆线齿形”已经成为主流。特别是渐开线齿形，可以获得顺畅的旋转运动，另外由于切齿加工比较简单，所以在各产业里得到了广泛的使用。

齿轮的常规材质有碳素钢（S45C）和不锈钢（SUS303）等，不过除了这些以外，为了能让齿轮轻量化，还使用了工程塑料 （MC901），为了提高齿轮咬合时的安静性也使用了球墨铸铁（FCD），为了提高强度也使用淬火钢等等。

就这样，从种类、形状、材料等来看，分类丰富的齿轮在全世界的工业产品里得到了广泛的使用。

组合在各种各样的工业产品里的齿轮

说起将齿轮组装进去后我们身边最常用的工业产品，可以举出手表和相机等等，幅度不到1毫米的小小的齿轮，使用在手表的转动机构或相机的焦距调整机构里。现在，达到微米程度的极小齿轮的开发也在进行中，将来在被称为微型机器等的发展里也会有齿轮的贡献。

原标题：《齿轮的前世今生，这才是机械人自己的科普！》