Im Westen erläuterte Aristoteles, ein altgriechischer Philosoph, 300 v. Chr. das Problem der Verwendung von Zahnrädern aus Bronze oder Gusseisen zur Übertragung von Drehbewegungen in mechanischen Problemen. Aristoteles und Archimedes, berühmte griechische Gelehrte, studierten beide Zahnräder. Der berühmte griechische Erfinder Guticibis fügte gleichmäßig Stifte an der Kante der runden Werkbank ein, damit sie mit dem Stiftrad kämmte. Er wendete diesen Mechanismus auf das Gravurleck an. Dies geschah um 150 v. 100 v. Chr. erfand der alessanische Erfinder Herren den Kilometerzähler, bei dem Zahnräder verwendet wurden. Im ersten Jahrhundert nach Christus verwendete der Wasserrad-Pulverisierer des römischen Architekten Bidobis ebenfalls eine Zahnradübertragungsvorrichtung. Bis zum 14. Jahrhundert wurden Zahnräder in Uhren und Armbanduhren verwendet.
In der frühen östlichen Han-Dynastie (1. Jahrhundert n. Chr.) Gab es Fischgrätengetriebe. Das Guide Car und das Jili Drum Car, die während der Zeit der Drei Reiche erschienen, haben das Getriebesystem übernommen. Die von Du Yu in der Jin-Dynastie erfundene kontinuierliche Wassermühle überträgt die Kraft des Wasserrads durch Zahnräder auf die Steinmühle. Die früheste Aufzeichnung des Getriebesystems in den Geschichtsbüchern ist die Beschreibung der Wassertransport-Armillarsphäre, die von Liang Lingzan im Jahr 725 in der Tang-Dynastie hergestellt wurde. Die in der Nördlichen Song-Dynastie hergestellte Instrumentenbühne für den Wassertransport (siehe alte chinesische Zeitmesser) verwendete ein komplexes Getriebesystem. Das von Mao Yuanyi in der Ming-Dynastie geschriebene Wu Bei Zhi (geschrieben 1621) zeichnet eine Art Zahnstangengetriebe auf. Ein Eisenzahnrad mit einem Durchmesser von etwa 80 mm wurde in der antiken Stadt Anwuji, Hebei, bei Ausgrabungen im Jahr 1956 gefunden. Obwohl es unvollständig ist, ist seine Eisenqualität gut. Durch Forschung wurde bestätigt, dass es sich um ein Produkt aus der Zeit der Streitenden Reiche (3. Jahrhundert v. Chr.) Bis zur Westlichen Han-Dynastie (206-24 v. Chr.) handelt. 1954 wurde in Renjiaya, Kreis Yongji, Provinz Shanxi, ein Stirnrad aus Bronze ausgegraben. In Bezug auf die in derselben Grube ausgegrabenen Artefakte kann geschlossen werden, dass es sich um Relikte der Qin-Dynastie (221~206 v. Chr.) Oder der frühen westlichen Han-Dynastie mit 40 Zähnen und einem Durchmesser von etwa 25 mm handelt. Über die Verwendung von Stirnrädern sind bisher keine schriftlichen Aufzeichnungen gefunden worden. Es wird spekuliert, dass sie zum Bremsen verwendet werden könnten, um zu verhindern, dass die Achse rückwärts fährt. 1953 wurde im Dorf Hongqing, Landkreis Chang'an, Provinz Shaanxi, ein Paar bronzene Zahnräder mit Fischgrätenmuster ausgegraben. Aus der Analyse der Grabstruktur und der Grabgegenstände lässt sich schließen, dass die Zahnräder aus der frühen östlichen Han-Dynastie stammen. Beide Räder haben 24 Zähne und einen Durchmesser von ca. 15mm. Dieselbe Fischgrätenausrüstung wurde in Hengyang und anderen Orten gefunden.
Bereits 1694 schlug der französische Gelehrte PHILIPPE DE LA HIRE erstmals vor, die Evolvente als Zahnprofilkurve zu verwenden. 1733 schlug der Franzose M. CAMUS vor, dass die gemeinsame Normale des Zahnradzahnkontaktpunktes durch den Knoten auf der Mittellinie verlaufen muss. Wenn eine augenblickliche Hilfsmittellinie entlang der augenblicklichen Mittellinie (Wälzkreis) des großen Rads bzw. des kleinen Rads rollt, werden die zwei Zahnprofilkurven, die durch den Hilfszahn gebildet werden, an der augenblicklichen Hilfsmittellinie an dem großen Rad und dem fixiert kleines Rad sind miteinander konjugiert, was das CAMUS-Theorem ist. Es berücksichtigt den Eingriffszustand zweier Zahnoberflächen; Das moderne Konzept der Kontaktpunktbahn ist klar etabliert. 1765 schlug L. EULER aus der Schweiz die mathematische Grundlage für die analytische Untersuchung des Evolventenzahnprofils vor und verdeutlichte die Beziehung zwischen dem Krümmungsradius der Zahnprofilkurve und der Position des Krümmungszentrums eines Paars kämmender Zahnräder. Später vervollständigte SAVARY diese Methode weiter und wurde zur EU-LET-SAVARY-Gleichung. ROTEFT WULLS hat zur Anwendung des Evolventenzahnprofils beigetragen. Er schlug vor, dass das Evolventengetriebe bei einer Änderung des Achsabstands den Vorteil eines konstanten Winkelgeschwindigkeitsverhältnisses hat. 1873 schlug der deutsche Ingenieur HOPPE das Evolventenprofil von Zahnrädern mit unterschiedlicher Zähnezahl bei Änderung des Eingriffswinkels vor, was die ideologische Grundlage für moderne modifizierte Zahnräder legte.
Ende des 19. Jahrhunderts brachte das Prinzip des generativen Verzahnens und das Aufkommen spezieller Werkzeugmaschinen und Werkzeuge zum Verzahnen nach diesem Prinzip das Evolventenzahnprofil große Vorteile, nachdem die Verzahnungsbearbeitung ein relativ vollständiges Mittel darstellte. Solange das Verzahnungswerkzeug während des Verzahnens leicht aus der normalen Eingriffsposition bewegt wird, kann das entsprechend modifizierte Zahnrad auf der Werkzeugmaschine mit einem Standardwerkzeug geschnitten werden. 1908 beschäftigte sich die Schweizer MAAG mit der Methode der Gangschaltung und stellte eine Wälzstoßmaschine für die generative Bearbeitung her. Später schlugen das britische BSS, die amerikanische AGMA und das deutsche DIN sukzessive verschiedene Berechnungsmethoden für die Gangschaltung vor.
Um die Lebensdauer von Kraftübertragungszahnrädern zu erhöhen und ihre Größe zu reduzieren, wurde neben der Verbesserung von Materialien, Wärmebehandlung und Struktur ein Kreisbogenzahnrad entwickelt. 1907 veröffentlichte der Engländer FRANK HUMPHRIS erstmals das kreisförmige Zahnprofil. 1926 erwarb der Schweizer ERUEST WILDHABER das Patentrecht auf das normale Kreisbogen-Stirnradgetriebe. 1955 schloss MLNOVIKOV aus der Sowjetunion die praktische Forschung an Kreisbogenzahnrädern ab und gewann die Lenin-Medaille. 1970 erhielt RMSTUDER, ein Ingenieur der ROLH ROYCE Company in Großbritannien, das amerikanische Patent für Doppelkreisbogengetriebe. Dieser Art von Ausrüstung wurde immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt und spielte eine bedeutende Rolle in der Produktion.
Zahnrad ist eine Art mechanisches Teil mit Zähnen, die miteinander kämmen können. Es ist weit verbreitet in der mechanischen Übertragung und im gesamten mechanischen Bereich. Moderne Zahnradtechnologie hat erreicht: Zahnradmodul 0.004-100mm; Der Zahnraddurchmesser reicht von 1 mm bis 150 m; Die Sendeleistung kann 100000 Kilowatt erreichen; Die Drehzahl kann mehrere hunderttausend Umdrehungen pro Minute erreichen; Die maximale Umfangsgeschwindigkeit beträgt 300 m/s.
Bei der Entwicklung der Produktion wird auf die Stabilität des Getriebebetriebs geachtet. 1674 schlug der dänische Astronom Romer zum ersten Mal vor, die Epizykloide als Zahnprofilkurve zu verwenden, um ein stabiles Zahnrad zu erhalten.
Während der industriellen Revolution im 18. Jahrhundert entwickelte sich die Getriebetechnik mit hoher Geschwindigkeit und es wurde viel an Getrieben geforscht. 1733 veröffentlichte der französische Mathematiker Cami das Grundgesetz des Zahnprofileingriffs; 1765 schlug der Schweizer Mathematiker Euler vor, die Evolvente als Zahnprofilkurve zu verwenden.
Die im 19. Jahrhundert erschienene Wälzfräsmaschine und Wälzstoßmaschine lösten das Problem der Massenproduktion von hochpräzisen Zahnrädern. Im Jahr 1900 installierte Praft eine Differentialvorrichtung für die Wälzfräsmaschine, die Schrägverzahnungen auf der Wälzfräsmaschine bearbeiten kann. Seitdem ist das Wälzfräsen durch die Wälzfräsmaschine populär geworden, und die Zahnradbearbeitung durch das Wälzfräsverfahren hat einen überwältigenden Vorteil erlangt, und das Evolventenzahnrad ist das am weitesten verbreitete Zahnrad geworden.
1899 war Lasher der erste, der das Schema modifizierter Zahnräder implementierte. Das modifizierte Zahnrad kann nicht nur ein Unterschneiden vermeiden, sondern auch den Achsabstand anpassen und die Tragfähigkeit des Zahnrads verbessern. 1923 schlug Wilder Hubble aus den Vereinigten Staaten erstmals das Zahnrad mit Kreisbogen-Zahnprofil vor. 1955 führte Sunovikov eingehende Forschungen zu Kreisbogengetrieben durch, und das Kreisbogengetriebe wurde dann in der Produktion eingesetzt. Die Tragfähigkeit und der Wirkungsgrad dieser Art von Getriebe sind relativ hoch, aber es ist nicht so einfach herzustellen wie das Evolventengetriebe, das einer weiteren Verbesserung bedarf.
