通常规定齿轮的压力角为标准值,我国的标准是20度。
齿轮的压力角,也被称为啮合角,是一个重要的机械设计参数。它是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。这个角度的大小直接影响到齿轮的传动效率和工作性能。
压力角通常在渐开线上某点确定,具体指的就是齿轮分度圆与渐开线交点处点的压力角。这是因为渐开线是齿轮齿廓的最佳形状,它能够保证齿轮在传动过程中的最大接触面积和最小磨损。因此,我们通常将这个交点作为确定压力角的参考点。
在我国,我们定义齿轮的标准压力角为20度。这是因为20度的压角能够保证齿轮在传动过程中的稳定性和可靠性,同时也能够满足齿轮的强度和刚度要求。如果压力角过大或过小,都会对齿轮的传动性能产生不利影响。
例如,当压力角过大时,实际有用功会减小,并可能增加摩擦力矩。这是因为过大的压力角会导致齿轮的接触应力增大,从而降低齿轮的传动效率。同时,过大的压力角还可能导致齿轮的磨损加快,影响齿轮的使用寿命。此外,过大的压力角还可能增加齿轮的摩擦力矩,导致齿轮的启动困难。
因此,在机械设计中,通常使压力角最大不超过50度,以避免机构自锁。自锁是指当压力角过大时,由于摩擦力矩的作用,齿轮可能会停止转动,无法正常工作。为了避免这种情况的发生,我们需要合理选择和设计齿轮的压力角。
总的来说,齿轮的压力角是一个非常重要的设计参数,它直接影响到齿轮的传动效率、工作性能和使用寿命。因此,我们在设计和制造齿轮时,必须根据具体的工况和使用要求,合理选择和设计齿轮的压力角。