W niektórych kołach zębatych, szczególnie tych o niewielkiej liczbie zębów i małej średnicy, nie występuje łącznik, a wieniec zębaty spełnia jednocześnie rolę piasty. Takiego rodzaju koło zębate nazywa się zębnikiem. Zębnik często nacięty jest bezpośrednio na wale i tworzy z nim integralną całość[2] lub osadzony jest na nim za pomocą połączenia wciskowego[3].
Wieniec zębaty składa się z zębów i wieńca, z którego zęby wystają. Przestrzenie pomiędzy zębami nazywane są wrębami[4].
– liczba zębów
– średnica podziałowa
średnica okręgu, na którym szerokość wrębu jest równa grubości zęba
– średnica wierzchołkowa
średnica okręgu przechodzącego przez wierzchołki zębów
– średnica stóp
średnica okręgu przechodzącego przez dna wrębów
– średnica koła zasadniczego
średnica wyobrażalnego koła, z którego rozwijane są zarysy ewolwentowe boków zębów
– podziałka obwodowa
odległość jednoimiennych boków zębów mierzona na łuku koła podziałowego
– podziałka zasadnicza
podziałka mierzona wzdłuż łuku koła zasadniczego
– moduł zęba
parametr charakteryzujący wielkość zębów koła zębatego. Moduły kół współpracujących muszą być takie same. Moduł zęba jest wielkością znormalizowaną przez Polską Normę PN/M-88502. Oblicza się go ze wzoru
– wysokość zęba
suma wysokości głowy i stopy zęba
– wysokość głowy zęba
– wysokość stopy zęba
– współczynnik wysokości zęba
wysokość głowy zęba wyrażona w krotności modułu
zęby normalne stosowane w większości przekładni zębatych
zęby krzywoliniowe (w przekładniach stożkowych)[4]
Podczas obrotu kół dwa współpracujące zęby otaczają się jednocześnie także, ślizgając się po sobie. Ten poślizg jest niekorzystnym, lecz niemożliwym do uniknięcia zjawiskiem. Tylko w bardzo wąskim zakresie, który teoretycznie sprowadza się do jednego punktu występuje czyste toczenie się zębów bez poślizgu. Punkt ten nazywa się punktem tocznym, który wyznacza koło toczne o średnicy Koła toczne dla obu współpracujących kół są styczne w punkcie
Punkty styku zębów w czasie obrotu układają się na odcinku () zwanym odcinkiem przyporu. Kąt zawarty między tym odcinkiem a linią styczną do kół tocznych w punkcie tocznym jest zwany kątem przyporu i jest jednocześnie parametrem ewolwenty. Zarys nominalny, powszechnie używany w budowie maszyn i przyjęty przez praktycznie wszystkie normy na całym świecie ma kąt przyporu Jednocześnie dla zarysu nominalnego średnice podziałowe kół pokrywają się z kołami tocznymi[4].
Ze względu na złożoność zjawisk zachodzących w uzębieniu niemożliwe jest stworzenie analitycznej metody obliczania wytrzymałości zęba. Tradycyjnie stosowane są tu metody parametryczne, które pozwalają uwzględnić szereg parametrów pracy przekładni takich jak – przenoszona moc, prędkość kół, wielkość, przełożenia, liczba zębów, intensywność pracy, rodzaj smarowania oraz chłodzenia itp. parametry związane są empirycznymi formułami i w ostateczności pozwalają na obliczenie minimalnego wymaganego modułu zęba.
Współczesna technologia dostarcza komputerowych metod modelowania zjawisk wewnątrz obciążonych części maszyn, także i kół zębatych, co znacznie ułatwia przeprowadzenie ewaluacji konstrukcji.