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歯車の歯に対する圧力角(傾斜角) [ 1 ]は、歯面と歯車の接線との間の角度です。より正確には、ピッチ点における圧力線(歯面に垂直)とピッチ面に接する平面との間の角度です。圧力角は、歯形に垂直な方向を示します。圧力角は標準ピッチ円における歯形角に等しく、その点における「標準」圧力角と呼ぶことができます。
標準値は 14.5°、20°、25° です。[ 2 ]以前は圧力角 14.5° の歯車がよく使われていました。これは、角度が小さいほどコサインが大きくなり、ベアリングにかかる圧力が少なくなるためです。しかし、圧力角が小さい歯は歯根が小さいため、強度が弱くなります。歯車が適切に連動するためには、圧力角を合わせる必要があります。[ 3 ]
圧力角は、対応するラック上の台形歯の側面の角度でもあります。歯車の歯が噛み合う際に伝達される力は、法線方向に作用します。この力は、ピッチ線に沿った成分と、ピッチ線に垂直な線に沿った成分を持ちます。動力伝達を担うピッチ線に沿った力は、圧力角のコサインに比例します。推力(ピッチ線に垂直な方向)を及ぼす歯車の力は、圧力角のサインに比例します。
3種類のプロファイル角度には、横方向圧力角、法線方向圧力角、軸方向圧力角という3種類の対応する圧力角が対応します。[ 4 ]