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齿轮分度圆上的压力角为什么要取值20°

文章出处:未知作者:admin人气:发表时间:2017-10-23 21:58【



齿轮分度圆上压力角的大小决定了齿轮的实际传动效用。研究压力角大小的问题就是为了在一定基圆的渐开线上,取哪一段作为齿轮的齿廓最合适。

单从传递力矩的大小及效率来看,分度圆上的压力角越小,越省力,效率越高,那么就应该采用紧挨着基圆的渐开线做齿廓。但是,这样做,齿廓的齿根部厚度较薄,传动中受到冲击载荷时容易在齿根部断裂,即齿轮的承载能力较差。又因轮齿要有一定的高度,若分度圆上的压力角越小,则分度圆与基圆越近,使得一部分齿廓在基圆内,而基圆内没有渐开线,因此这样会使齿轮根部无法满足渐开线齿轮传动的要求。此外,压力角过小,少齿数齿轮加工难度较大。

如果压力角选取越大,也就是采用离基圆较远的一段渐开线做齿廓,这样齿形上尖下宽,齿根较厚,齿顶较尖。这样轮齿强度虽然有所提高,但传动很费力,传动时齿轮轴的径向分力增大,效率降低。所以压力角也不宜选取太大。

因此我国齿轮标准规定压力角为20°,就是取渐开线的中间部位,这一段,齿形匀称,强弱比较均衡。