由于(yu)圓弧齒輪(lun)的承載能(neng)力比同(tong)樣條件(jian)下的漸開(kai)線(xian)齒輪(lun)，且工藝簡(jian)單、成本低，我國從(cong)1958年就開始(shi)了(le)研(yan)究和(he)應用。在基礎理(li)論和(he)設(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算(suan)(suan)方(fang)面，先后(hou)(hou)進(jin)行了(le)嚙合(he)理(li)論、承載能力計(ji)(ji)算(suan)(suan)、輪(lun)齒(chi)(chi)(chi)受載變(bian)形(xing)及修(xiu)形(xing)計(ji)(ji)算(suan)(suan)、彈流潤滑(hua)分析、珩(heng)齒(chi)(chi)(chi)工(gong)藝機(ji)理(li)、滾刀齒(chi)(chi)(chi)形(xing)設(she)計(ji)(ji)與(yu)計(ji)(ji)算(suan)(suan)、精度檢驗與(yu)測量尺(chi)寸(cun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)、計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)輔(fu)助(zhu)設(she)計(ji)(ji)(CAD)與(yu)繪圖(tu)等(deng)項(xiang)(xiang)研(yan)究。在齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)和(he)滾刀制(zhi)造工(gong)藝方(fang)面，進(jin)行了(le)滾齒(chi)(chi)(chi)修(xiu)形(xing)（齒(chi)(chi)(chi)端修(xiu)薄）、中硬齒(chi)(chi)(chi)面滾齒(chi)(chi)(chi)、硬齒(chi)(chi)(chi)面刮削(xue)、蝸桿型軟(ruan)砂輪(lun)珩(heng)齒(chi)(chi)(chi)，以及硬質合(he)金(jin)雙圓弧齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)刮削(xue)滾刀制(zhi)造等(deng)項(xiang)(xiang)技術研(yan)究。與(yu)此同時，進(jin)行了(le)大量的試(shi)驗和(he)工(gong)業應用，并且(qie)先后(hou)(hou)制(zhi)訂(ding)了(le)一整套有關圓弧齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)的國家。它們是：GB/T1840一1989圓(yuan)弧圓(yuan)柱齒(chi)輪模數(shu)、GB/T12759一1991雙圓(yuan)弧圓(yuan)柱齒(chi)輪基本齒(chi)廓、GB/T13799一1992雙圓(yuan)弧圓(yuan)柱齒(chi)輪承載能力計算(suan)方(fang)法、GB/T14348．1一1993雙圓(yuan)弧齒(chi)輪滾刀型(xing)式和尺寸、GB/T14348．2一1993雙圓(yuan)弧(hu)齒輪(lun)滾刀(dao)技術條件、GB/T15752一1995圓(yuan)弧(hu)圓(yuan)柱齒輪(lun)基本術語和(he)GB/T15753一1995圓(yuan)弧(hu)圓(yuan)柱齒輪(lun)精度。
圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)泛指單(dan)(dan)圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)和雙圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)。在(zai)70年代(dai)中期以前，我國主要是研究應(ying)用(yong)單(dan)(dan)圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)。由于齒(chi)形(xing)(xing)特點(dian)，圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)具有(you)較的接觸強度(du)，在(zai)使用(yong)非硬齒(chi)面齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)傳動的情況下，正好彌補了漸開線齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)易出現(xian)點(dian)蝕(shi)失效(xiao)的不(bu)(bu)足(zu)，因而在(zai)低速動力齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)傳動行(xing)業應(ying)用(yong)了單(dan)(dan)圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)，都取得了良好的效(xiao)果(guo)。單(dan)(dan)圓(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)有(you)兩點(dian)不(bu)(bu)足(zu)，一是齒(chi)形(xing)(xing)限(xian)制(zhi)，齒(chi)根彎曲強度(du)略顯不(bu)(bu)足(zu)，使承載能力得不(bu)(bu)到較大提；二是需用(yong)兩把(ba)滾刀（凸齒(chi)和凹齒(chi)滾刀）加工一對嚙合齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)，工藝比(bi)較麻煩。
我國從60年代(dai)中期就開始研究雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)，但進入實質(zhi)性的(de)(de)研究、試(shi)驗(yan)和應用是在1975年以后。經過有限元(yuan)計算分(fen)析、光彈試(shi)驗(yan)、臺(tai)架承載(zai)能(neng)力(li)試(shi)驗(yan)和工(gong)業使用驗(yan)證(zheng)(zheng)，證(zheng)(zheng)明(ming)雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)承載(zai)能(neng)力(li)比單(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)有較(jiao)大的(de)(de)提(ti)。這(zhe)是因為雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)形是集凸、凹弧(hu)(hu)(hu)于(yu)一體，在輪(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)根(gen)部(bu)有較(jiao)寬(kuan)的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)厚(hou)，提(ti)了輪(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)根(gen)部(bu)的(de)(de)彎(wan)曲強度。在相同條件(jian)下，雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)同時接(jie)(jie)觸的(de)(de)點數要多于(yu)單(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)，減小了每個接(jie)(jie)觸點上的(de)(de)平均(jun)載(zai)荷。臺(tai)架承載(zai)能(neng)力(li)試(shi)驗(yan)表明(ming)，雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)彎(wan)曲強度和接(jie)(jie)觸強度分(fen)別比單(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)：其綜合承載(zai)能(neng)力(li)比單(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)。在工(gong)藝上，雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)只需一把滾刀就可以加工(gong)一對嚙合齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)。雙(shuang)(shuang)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)這(zhe)兩個特(te)點正好克(ke)服了單(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)兩點不足。
我國從80年代開始就重點發(fa)展雙圓弧齒輪，在低速重載齒輪(lun)傳動(dong)領(ling)域(yu)內(nei)，主要(yao)推廣應(ying)用中硬齒面雙圓弧齒輪(lun)；在速齒輪(lun)傳動(dong)領(ling)域(yu)內(nei)，主要(yao)推廣應(ying)用(yong)氮(dan)化硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)面雙圓弧(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)。使(shi)(shi)用(yong)中硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)面（低(di)速(su)傳(chuan)動(dong)(dong)）和滲(shen)氮(dan)硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)面（速(su)傳(chuan)動(dong)(dong)）雙圓弧(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，較使(shi)(shi)用(yong)滲(shen)碳淬火磨齒(chi)(chi)(chi)(chi)漸(jian)開線齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)會(hui)(hui)有更(geng)好的社會(hui)(hui)經濟效益，因(yin)(yin)為(wei)其工藝簡單、成(cheng)本低(di)、制(zhi)造周期(qi)短，一(yi)般工廠都可(ke)以生(sheng)產。但要(yao)注(zhu)意齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的加工、裝配精(jing)度(du)和材(cai)質(zhi)質(zhi)量(liang)，速(su)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)應(ying)進行齒(chi)(chi)(chi)(chi)端修形和齒(chi)(chi)(chi)(chi)面珩齒(chi)(chi)(chi)(chi)工藝。對于低(di)速(su)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)，今后(hou)應(ying)在中小模數范圍內推廣滲(shen)碳淬火硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)面刮削工藝，進一(yi)步(bu)提齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的承載(zai)能力。因(yin)(yin)此(ci)本篇(pian)主要(yao)介(jie)紹雙圓弧(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的設(she)計計算、精(jing)度(du)測量(liang)及相關。
圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)在我國的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。作為(wei)低速(su)(su)(su)重載(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)傳動(dong)主要應(ying)(ying)用(yong)(yong)于冶金、礦山、石油化(hua)工(gong)(gong)、建(jian)材水(shui)泥、榨糖、運輸(shu)等(deng)(deng)行(xing)業。如鋼(gang)650軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)單(dan)(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)座，太鋼(gang)1200薄(bo)板軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)單(dan)(dan)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)(qi)，鞍鋼(gang)初軋(ya)(ya)廠的(de)(de)(de)(de)18in連軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和24in連軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雙圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)(qi)。用(yong)(yong)非硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)替(ti)代同樣(yang)條件的(de)(de)(de)(de)漸開線齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)以后，都大(da)幅度地提了鋼(gang)產量和延長(chang)了齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)使(shi)用(yong)(yong)壽命。如24in連軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)傳遞(di)功(gong)率，而(er)雙圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命在6年(nian)以上。1985年(nian)重型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)廠為(wei)西南鋁加工(gong)(gong)廠2800軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設計(ji)制造的(de)(de)(de)(de)模數為(wei)30mm，中心距800mm的(de)(de)(de)(de)雙圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)座，是目前應(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)大(da)模數的(de)(de)(de)(de)雙圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)。我國石油工(gong)(gong)業抽油機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)(qi)，幾乎全部采用(yong)(yong)雙圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)，并且制訂了行(xing)業，其產品質量達到了美國AP1613要求，出口美國。另(ling)外(wai)，礦井(jing)提升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、行(xing)車運行(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)和膠帶運輸(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)(qi)，以及工(gong)(gong)業通用(yong)(yong)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)(qi)已形成系列(lie)產品。在低速(su)(su)(su)重載(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)傳動(dong)領域，還將非的(de)(de)(de)(de)短(duan)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)雙圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)成功(gong)地用(yong)(yong)于煤(mei)炭刮板運輸(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)速(su)(su)(su)器(qi)(qi)(qi)上和長(chang)江航運駁船上，進一步提了齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)承載(zai)(zai)能(neng)力。圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)弧(hu)(hu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)也在汽輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、鼓風機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、壓縮機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)(deng)速(su)(su)(su)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)傳動(dong)方面(mian)獲得應(ying)(ying)用(yong)(yong)，例如微(wei)型減(jian)速(su)(su)(su)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，行星齒輪減速電機等。與一般工業用(yong)鼓風機和小型汽輪(lun)發電機組配套的(de)速(su)(su)圓弧齒輪(lun)變速(su)(su)箱(xiang)已成(cheng)(cheng)系(xi)列產(chan)(chan)品，成(cheng)(cheng)為我國速(su)(su)齒輪(lun)批量生產(chan)(chan)的(de)主導產(chan)(chan)品。浙江(jiang)鎮海煉化公司煉油廠應用(yong)的(de)催(cui)裂化主風機速(su)(su)雙(shuang)圓弧齒輪(lun)箱(xiang)，齒輪(lun)采用(yong)中硬(ying)調(diao)質、精滾齒齒端(duan)修形、齒面(mian)深層離子(zi)滲氮和齒面(mian)珩(heng)齒工藝，其(qi)動態(tai)特性（振動和噪聲）均達(da)到水平。其(qi)承載能力和磨齒漸(jian)開線(xian)齒輪(lun)相當(dang)，而制(zhi)造成(cheng)(cheng)本大為降低，具有(you)十分明顯的(de)技(ji)術經濟效益。
綜(zong)觀圓弧(hu)齒(chi)(chi)輪在(zai)我(wo)國的發(fa)展與應用，從(cong)基礎(chu)理論研究(jiu)到化系列(lie)化生產(chan)，從(cong)試制(zhi)到掌握(wo)成套(tao)的中硬(ying)齒(chi)(chi)面(mian)、滲(shen)氮(dan)硬(ying)齒(chi)(chi)面(mian)齒(chi)(chi)輪制(zhi)造技術(shu)，從(cong)不會用到合理的使用維護等方(fang)面(mian)，標志著圓弧(hu)齒(chi)(chi)輪已(yi)發(fa)展成具有我(wo)國特色的齒輪(lun)傳(chuan)動技(ji)(ji)術體系。隨著社會的發(fa)展(zhan)，這一(yi)齒輪傳動技(ji)(ji)術體系必(bi)將(jiang)得(de)到進一(yi)步的發(fa)展(zhan)和(he)完(wan)善。
