齿轮装置在我们的日常生活应用非常广泛，比如机械手表、闹钟、洗衣机、电风扇、汽车减速箱、儿童玩具等等。那齿轮的形成原理是什么？它又是怎么设计出来的呢？
在齿轮机构中，齿轮的轮廓形状有很多种，其中以“渐开线”齿轮最为常用。渐开线，顾名思义就是逐渐展开的一段曲线。在平面上，画一条直线段和圆圈相切，然后让这条线围绕圆圈滚动，线段上的点所形成的轨迹就是渐开线。
在三维空间里，如果把这条直线段改成一个平面，圆圈改为圆柱体，就形成了齿轮的齿形形状。
那齿轮又是怎么设计出来的呢？我们以最简单的直齿圆柱齿轮为例，在不变位的情况下，用公式d=m*Z就可以算出齿轮的分度圆直径，从而就可以求出齿轮的其他参数（d是分度圆直径，m齿轮的模数，Z是齿轮的齿数）。哈哈，是不是很简单呀？原来你也可以设计一款齿轮啦~
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