La historia del desarrollo de los engranajes

Origen
En el año 300 a. C., el antiguo filósofo griego Aristóteles, en El problema mecánico, abordó el problema de la transmisión del movimiento giratorio mediante engranajes de bronce o hierro fundido. Los famosos eruditos griegos Aristóteles y Arquímedes estudiaron el engranaje, el famoso inventor griego Gutisibius insertó uniformemente la clavija en el borde de la mesa de placa redonda para que encajara con la rueda de púas y aplicó este mecanismo al grabado. Esto fue alrededor del año 150 a.C. En el año 100 a. C., el inventor alejandrino Herón inventó el odómetro, en el que se utilizaban engranajes. En el siglo I d. C., el arquitecto romano Bidopio también utilizó una transmisión por engranajes en su molino hidráulico. En el siglo XIV, se utilizaban engranajes en los relojes.
A principios de la dinastía Han del Este (siglo I d.C.), ya existían engranajes de doble forma. El vagón que apunta al sur y el vagón tambor del período de los Tres Reinos han adoptado el sistema de transmisión por engranajes. El molino continuo giratorio de agua inventado por Du Yu en la dinastía Jin consiste en transferir la potencia de la rueda hidráulica al molino de piedra a través del engranaje. El registro más antiguo de un sistema de transmisión de engranajes en los libros históricos es la descripción de la esfera del brazo que mueve el agua hecha por Liang Lingzan en el año 725 de la dinastía Tang. La plataforma de instrumentos de transporte acuático (ver cronómetro chino antiguo) fabricada en la dinastía Song del Norte utilizaba un complejo sistema de engranajes. En 1956, se excavó la antigua ciudad de Anwuji en la provincia de Hebei y se encontró un engranaje de hierro con un diámetro de aproximadamente 80 mm. Aunque la rueda estaba rota, el hierro era de buena calidad. Después de la investigación, se confirmó que se hizo durante el último período de los Reinos Combatientes (siglo III a. C.) hasta la dinastía Han Occidental (206 a. C. ~ 24 d. C.). En 1954, se desenterraron engranajes espinosos de bronce en Tilangjiaya, condado de Yongji, provincia de Shanxi. Con referencia a los artefactos desenterrados en el mismo pozo, se puede concluir que se trata de una reliquia de la dinastía Qin (221 ~ 206 a. C.) o de principios de la dinastía Han Occidental, con 40 dientes y un diámetro de unos 25 mm. En cuanto al propósito del engranaje espinal, hasta el momento no se han encontrado registros escritos y se especula que podría usarse para frenar y evitar que el eje se invierta. En 1953, se desenterraron un par de engranajes de bronce en forma de espiga en la aldea de Hongqing, condado de Chang'an, provincia de Shaanxi. Según el análisis de la estructura de la tumba y los artículos funerarios, se puede concluir que este par de engranajes se originó a principios de la dinastía Han del Este. Ambas ruedas tienen 24 dientes y miden unos 15 mm de diámetro. El mismo equipo de espiga también se encontró en Hengyang y otros lugares. [1]
Ya en 1694, el estudioso francés PHILIPPE DE LA HIRE propuso por primera vez que la involuta podía utilizarse como curva dentaria. En 1733, el francés M. AMUS propuso que la normal común del punto de contacto del diente debía pasar a través del nodo de la conexión central. Cuando una línea de derivación auxiliar rueda a lo largo de la línea de derivación (círculo primitivo) de la rueda grande y de la rueda pequeña respectivamente, los dos perfiles de dientes formados por la envoltura de la línea de derivación auxiliar y la línea de derivación auxiliar se conjugan entre sí, lo que es Teorema de CAMUS. Tiene en cuenta el estado de engrane de dos superficies dentales; El concepto moderno de trayectorias de puntos de contacto está claramente establecido. En 1765, L. ULER de Suiza propuso la base matemática para el análisis del perfil del diente involuto y aclaró la relación entre el radio de curvatura y la posición del centro de curvatura de la curva del perfil del diente de un par de engranajes engranados. Más tarde, SAVARY completó este método y se convirtió en la ecuación EU-LET-SAVARY. La contribución a la aplicación del perfil de diente de involuta es ROTEFT WULLS, quien propuso que cuando cambia la distancia entre centros, el engranaje de involuta tiene la ventaja de una relación angular constante. En 1873, el ingeniero alemán HOPPE propuso cambiar la forma del engranaje de la asíntota cuando se cambiaba el ángulo de presión del engranaje con diferente número de dientes, sentando así las bases de la idea del engranaje moderno con posición variable.
A finales del siglo XIX, el principio de desarrollar el método de corte y las máquinas herramienta y herramientas especiales que utilizaban este principio aparecieron uno tras otro, de modo que el procesamiento de engranajes tiene medios más completos, la forma del diente involuto ha mostrado grandes ventajas. Siempre que la herramienta de corte se mueva ligeramente desde la posición de engrane normal, se puede utilizar la herramienta estándar para cortar el engranaje de desplazamiento correspondiente en la máquina herramienta. En 1908, la MAAG suiza estudió el método de desplazamiento y fabricó el desarrollo de la máquina moldeadora de engranajes, y más tarde, la BSS británica, la AGMA estadounidense y la DIN alemana propusieron sucesivamente una variedad de métodos de cálculo para el desplazamiento del engranaje.