漸開線齒輪

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）。

渐开线齿轮在機械設計上有一大優點：渐开线齿轮的齒形只和齒數（z）、壓力角（α）及節距（pitch）有關。渐开线齿轮的齒形和與其嚙合的齿轮無關。二個相同壓力角及節距的齿轮一定可以嚙合。不受個別齒數為n和m的影響。因此可以大幅減少齿轮庫存的種類。

常見的 14.5 度壓力角主要來自傳統，原因是這個壓力角在齒輪齒合時傳動引起的噪音及磨損都比較小，但傳送的動力也比較小。對於不需要傳送大功率時，這是很好的選擇。自1980年代起 20 度壓力角被視為更符合多數應用，20度壓力角由於可以傳遞較大的功率、潤滑效果較好，同時可以減少小齒輪齒數而不需要削弱齒根幾何，因此更為普遍。由於20度壓力角的齒形在齒腹部較寬，因此可以傳送較大的動力，但也會引起齒輪在進入齒合與分離時較大的磨耗，所以對於強度要求高於噪音的場合，這是好的選擇。此外在一些設計要求下，更大的壓力角如 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

参考文献

1. 渐开线啮合. 机械工程词典.