渐开线齿轮

渐开线齿轮是齿形由渐开线和过渡线组成的齿轮，是机械工程应用中最重要的啮合方式。^[1]

渐开线齿轮的啮合。蓝线为作用线（齿轮外形在接触点之法线）。

渐开线齿轮在机械设计上有一大优点：渐开线齿轮的齿形只和齿数（z）、压力角（α）及节距（pitch）有关。渐开线齿轮的齿形和与其啮合的齿轮无关。二个相同压力角及节距的齿轮一定可以啮合。不受个别齿数为n和m的影响。因此可以大幅减少齿轮库存的种类。

常见的 14.5 度压力角主要来自传统，原因是这个压力角在齿轮齿合时传动引起的噪音及磨损都比较小，但传送的动力也比较小。对于不需要传送大功率时，这是很好的选择。自1980年代起 20 度压力角被视为更符合多数应用，20度压力角由于可以传递较大的功率、润滑效果较好，同时可以减少小齿轮齿数而不需要削弱齿根几何，因此更为普遍。由于20度压力角的齿形在齿腹部较宽，因此可以传送较大的动力，但也会引起齿轮在进入齿合与分离时较大的磨耗，所以对于强度要求高于噪音的场合，这是好的选择。此外在一些设计要求下，更大的压力角如 22.5度、25度、30度都有。

齿形术语

术语	代号	公式	定义
模数	m	${\displaystyle m={\frac {d}{z}}={\frac {p}{\pi }}}$	表示轮齿大小，分度圆齿距p除以圆周率π。
齿距	p	πm	基准线上相邻两齿之间的距离
压力角	α	（20°）	轮齿相对于基准线的法线的倾斜角度。20°最常见，此外还有14.5°和17.5°等特殊齿形。
齿顶高	ha	1.00m	基准线到齿顶的距离
齿根高	hf	1.25m	基准线到齿根的距离
齿高	h	2.25m	齿顶到齿根的距离。全齿高齿的齿高为模数的2.25倍。此外还有短齿齿形和高齿齿形。
工作齿高	hw	2.00m	配对齿轮啮合的齿高
顶隙	c	0.25m	齿高到配对齿轮的齿顶间的距离
齿根圆角半径	ρ	0.38m	齿面与齿根间的曲率半径