人類使用齒輪的時間很長，古羅馬時代，就采用齒輪機構(gòu)作里程表，直到現(xiàn)在的里程表，很多還是采用這種原理。據(jù)中國的典籍記載，東漢時期的水磨就采用了齒輪機構(gòu)。有人推測，黃帝的指南車也采用了齒輪機構(gòu)。在蒸汽機出現(xiàn)之前，人類的機械功率都很小，最多不過幾馬力，對動力傳動機構(gòu)的要求不高，齒輪發(fā)展很是緩慢。除了前面提到的例子.使用最多的就是機械式鐘表，另外還有原始的機械計算器。

蒸汽機的出現(xiàn)掀開了工業(yè)革命的偉大篇章，人類從未如此深刻地感覺到人力的渺小。印使是今天，如果我們到大型的機械制造廠里面參觀，機械動力的巨大力量仍然讓我們感到震驚。動力的問題解決之后，機械機構(gòu)的設(shè)計日新月異，齒輪也不例外。齒輪機構(gòu)實際上是一種動力機構(gòu)，基本的用途在于改變運動的速度和方向。相對于其他動力機構(gòu)，齒輪能夠傳輸?shù)墓β矢螅踩愿?，使用壽命更長，因此在現(xiàn)代工業(yè)中-得到了廣泛的應(yīng)用。 關(guān)于齒輪，據(jù)說在希獵時代就有了很多設(shè)想。

希臘著名學(xué)者亞里士多德和阿基米德都研究過齒輪。大約在公元前150年，希臘著名的發(fā)明家古蒂西比奧斯在圓板工作臺邊緣上均勻地插上銷子，使它與銷輪嚙合，他把這種機構(gòu)應(yīng)用到刻漏上，這可能是最早的齒輪應(yīng)用。 公元前100年，亞歷山大的發(fā)明家赫倫發(fā)明了里程計，在里程計中使用了齒輪公元1世紀(jì)時，羅馬的建筑家畢多畢斯制作的小汽車式制粉機上也使用了齒輪傳動裝置。到14世紀(jì)，開始在鐘表上使用齒輪。15世紀(jì)的大藝術(shù)家達-芬奇發(fā)明了許多機械，也使用了齒輪。但這個時期的齒輪與銷輪一樣，齒與齒之間不能很好地嚙合。這樣，只能加大齒與齒之間的空隙，而這種過大的間隙必然會產(chǎn)生松弛的現(xiàn)象。

后來，為了使齒輪嚙合得精確，希望通過計算方法得到齒輪的形狀。所以數(shù)學(xué)家們也參加了齒輪研究工作。1674年，丹麥天文學(xué)家雷米爾發(fā)表了關(guān)于制造齒輪的基準(zhǔn)曲線（擺線）的論述。1766年，法國的數(shù)學(xué)家卡諾又發(fā)表了更詳細的論述1767年，瑞士數(shù)學(xué)家歐拉對漸開線原理發(fā)表了新的研究見解。1837年，英國的威列斯創(chuàng)造了制造漸開線齒輪的簡單方法。這樣，在生產(chǎn)中漸開線齒輪取代了擺線齒輪，應(yīng)用曰趨廣泛a 齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類 也輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。

漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕大多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。 在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較??；而大壓力角齒輪雖然承載能力較強，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。 變位齒輪的優(yōu)點較多，已遍及各類機械設(shè)備中。