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齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分， 能和另一轮上的突起部分相啮合以传递力和运动，均称为轮齿。一般说来，这些凸起部分呈辐射状排列。它被用于与配对齿轮上的类似的凸起部分接触，由此导致齿轮的持续啮合运转。
齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数，一般以字母z表示。
齿轮是机械设备的重要基础零件。埃及、巴比伦早在公元前400～前200年开始使用齿轮，中国在战国末期至秦代(公元前221以前)开始使用。亚里士多德(公元前384～前322)所著的《机械问题》是关于齿轮的早文献记载。齿轮应用极广，其传动比可高达100～200(单级)，圆周速度范围为0.1～200 m/s，转速范围为1～20000 r/min，大传递功率可达50000 kW，低速重载时转矩高达1.4×10N·m，高精度圆柱齿轮副的传动效率可达0.99以上，使用寿命一般为5～10年，较好时可达20～30年。 [1]
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中 ，渐开线齿轮占多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。
另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
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