机械原理：深入解析齿轮的三个关键圆
在齿轮传动中，基圆、节圆和分度圆是三个核心概念，它们定义了齿轮的不同几何与运动特性，极易混淆。简单来说，分度圆是齿轮设计和加工的基准圆；节圆是齿轮啮合传动时形成的理论纯滚动圆；而基圆则是齿轮齿廓渐开线生成的源头，是理解齿轮啮合原理的关键。
分度圆与节圆：设计与传动的分野
分度圆是一个齿轮固有的尺寸参数，其直径d = mz（模数×齿数）。在分度圆上，齿厚与齿槽宽相等，是计算齿轮各部分尺寸的基准。每个齿轮只有一个确定的分度圆。节圆则描述一对齿轮的啮合关系，它是一对齿轮在传动时，作纯滚动的两个假想圆的直径。其中心距等于两节圆半径之和。对于单个齿轮，节圆无意义；对于安装好的一对齿轮，节圆是确定的。在标准安装（中心距为标准值）时，分度圆与节圆重合。
基圆：渐开线齿廓的生成之根
基圆是三个圆中最基础且至关重要的一个。它是生成渐开线齿廓的基准圆。如图所示，当一条直线（发生线）沿一个圆作纯滚动时，直线上任意一点的轨迹即为渐开线，这个圆就是基圆。基圆直径d_b = d * cosα，其中α为分度圆上的压力角。基圆决定了齿廓的形状：基圆以内无渐开线。齿轮啮合的本质是两齿轮的渐开线齿廓在接触点处公法线恒通过固定的节点，而这条公法线同时与两齿轮的基圆相切。因此，基圆是齿轮传动保持恒定传动比（i = 基圆半径反比）的根本保证。理解基圆，就掌握了渐开线齿轮传动平稳性的核心原理。