题目
我国国标规定了齿轮的标准齿形角(压力角),为进一步提高齿轮的承载能力,常可取()。A. =20度B. αC. α>20度D. 30度
我国国标规定了齿轮的标准齿形角(压力角),为进一步提高齿轮的承载能力,常可取()。
A. =20度
B. α< 20度
C. α>20度
D. 30度
题目解答
答案
C. α>20度
解析
考查要点:本题主要考查齿轮压力角(齿形角)对承载能力的影响。
解题核心:理解压力角变化对齿轮齿廓形状及受力情况的改变,进而分析其对承载能力的作用。
关键点:  
- 标准压力角为20°,增大压力角会使齿根变厚,提高弯曲强度。
- 压力角越大,齿顶变尖,法向力减小,但齿根应力降低,承载能力增强。
- 工程中常通过增大压力角(如30°)来提升齿轮的强度和承载能力。
齿轮的压力角是齿廓上接触点处的理论齿廓的切线与该点速度方向的夹角。其对承载能力的影响主要体现在以下方面:
- 
齿廓形状变化: - 压力角增大时,齿顶会变尖,齿根变厚。
- 更厚的齿根能承受更大的弯曲应力,从而提高齿轮的弯曲强度。
 
- 
受力分析: - 齿廓接触点的力可分解为切向分力和法向分力。
- 压力角增大,法向分力减小,但齿根应力降低,减少疲劳损坏风险。
- 切向分力增大,传动效率可能略有下降,但承载能力显著提升。
 
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工程应用: - 标准压力角为20°,但需更高承载能力时(如重载齿轮),常采用α > 20°(如30°)。
 
综上,为提高齿轮承载能力,应选择α > 20°,对应选项C。