1956年发掘的河北安午汲古城遗址中，电动工具齿轮加工，发现了铁制棘齿轮，齿轮电动工具设计，轮直径约80毫米，虽已残缺，但铁质较好，经研究，确认为是战国末期（公元前3世纪）到西汉(公元前206～公元24年)期间的制品。1954年在山西省永济县蘖家崖出土了青铜棘齿轮。参考同坑出土器物，可断定为秦代(公元前221～前206)或西汉初年，轮40齿，直径约25毫米。关于棘齿轮的用途，迄今未发现文字记载，推测可能用于制动，以防止轮轴倒转。
压力角α rb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点p处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即p点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°等情况。分度圆直径d=m*z中心距a=1/2*m(z1+z2)正确啮合条件m1=m2，α1=α2，β1=β2为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准直尺圆柱齿轮，应取z1***17。z2=u·z1。
起源出土的古希腊齿轮装置在西方，公元前300年古希腊哲学家亚里士多德在<机械问题>中，电动工具齿轮，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。希腊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，他把这种机构应用到刻漏上。这约是公元前150年的事。在公元---0年，亚历山人的发明家赫伦发明了里程计，电动工具齿轮设计，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。
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