齿轮用于通过齿轮啮合传递旋转运动。它们也是机械设计和螺纹中的必要部件。此外，齿轮也分为不同类型的 螺纹，在设计高速重载齿轮时必须进行强度计算。

齿轮的大小表示为顶圆直径、根圆直径、齿厚和齿宽（图1）。齿轮和齿轮相互啮合的点称为啮合点，该点的 轨迹称为啮合圆。其次，在分度圆的圆周上，齿轮齿廓两侧之间的弧长称为齿轮齿的齿厚，齿轮槽中齿线两侧的弧长称 为齿轮齿的槽宽。另外，齿厚与齿槽宽度之间的间隙，即倒齿时的间隙称为齿隙，为了使齿轮啮合平稳，必须有一个中 等的齿隙。

图1 齿轮的各部分名称

尽管齿轮和齿轮的分度圆的尺寸不同，但只要齿形相同，就可以进行啮合传动。表示齿形相同与否用的是将分 度圆直径d（mm）除以齿数z（枚）所得到的值，就是模数（图2）。模数（m）与分度圆直径和齿数有m=d/z的关系。例 如，分度圆的直径为50mm，齿数为25 的齿轮模数为m=50/25=2。

图2 模数

齿轮是正齿轮，斜齿轮，齿条和锥齿轮（图3）。在各种齿轮类型中，常用平行齿和车轴的直圆柱形齿轮。作 为动力传递，直圆柱齿轮的应用最为广泛。

图3各类齿轮传动

为了抑制直齿圆柱齿轮啮合时产生的振动和噪声，斜齿圆柱齿轮相对于齿轮轴线倾斜一个角度，存在产生轴向 力的缺点。此外，它被称为齿条，以扩大直圆柱齿轮在平面上。通过齿条与较小直圆柱齿轮之间的啮合传动，通过齿条 的啮合传动和较小的直圆柱齿轮的啮合传动，实现回转运动和直线运动的转换。在两个相交轴之间的传动中使用的齿轮 称为锥齿轮。锥齿轮有直齿锥齿轮和斜齿锥齿轮。

为了使齿轮啮合稳定，有必要对齿轮齿的形状进行更深入的研究。目前，在jis标准中，采用一种加工方法简 单、生产效率高的渐开线（图4）来研究标准齿轮齿的啮合传动。

图4 渐开线

对不同直径、不同尺寸的齿轮组合进行啮合，以改变传动转速。设传递运动的主动齿轮与被传递运动的被动齿 轮的旋转速度分别为n1和n2、齿数分别为z1和z2、分度圆直径分别为d1和d2，使用模数就能推导出下式所示的传递速度 比i的计算式（图5）。

图5 齿轮的传递速度比

即使啮合齿轮数目增加，这种关系的公式也是正确的（n3是第三个被动齿轮的转速，z3是第三个被动齿轮的齿 数）。

也就是说，无论中间存在的齿轮的数量如何，齿轮传动的速比由驱动齿轮和从动齿轮的齿轮比确定。

另外，两齿轮轴的中心距离a 可用下式表示。

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