本書以轉位齒輪尺寸設計為主軸，針對正齒輪與螺旋齒輪兩大類型，逐步說明其公式原理、計算方法與計算實例。除常見的外齒輪外，亦納入內齒輪與外齒輪的嚙合關係、行星齒輪系統，以及傘齒輪等的尺寸設計與計算實例。在螺旋齒輪部分，特別補強了設計實務中常見卻較缺乏公開資料的區塊，如：跨齒厚、跨齒數、量銷直徑等檢驗參數的計算原理與應用。這些數據參數，攸關製造與品檢，對確保產品一致性極為重要。
本書結合理論與實務，以JIS標準為基礎，由基礎概念、公式推導，到應用案例，循序漸進。實用導向提供清楚的計算範例、圖表與設計流程，方便讀者直接應用於工作。

趙奕亮

逢甲大學機械與電腦輔助工程學系碩士。
長年專注於機械產品設計領域，特別在齒輪設計與產業應用方面，累積豐富且扎實的實務經驗。多年來參與各項機械產品的研發設計，將理論與實務相結合，逐步形成系統化的知識架構。本書即是基於多年專業經驗的整理與分享，期望能成為學習者及相關工程師的重要參考。
在長期業界實務中，作者觀察到部分工程人員在齒輪設計中過度依賴於公式套用，忽略對其原理與背後理論的理解，導致實務應用中常受到限制。因此，本書以理解為核心，整理多年經驗協助初學者建立基礎，也讓業界工程師能快速查閱與實務運用。

第一章 齒輪的齒形
1.1 漸開線齒形
1.1.1 漸開線齒形的展開
1.1.2 漸開線函數
1.1.3 漸開線齒輪的嚙合
1.2 漸開線齒形的切齒法
1.2.1 漸開線齒形的切削原理
1.2.2 齒條形切削刀具
1.2.3 齒條形切削刀的切齒
1.3 齒輪的各部名稱與模數標準值
1.3.1 齒輪名稱及用語的規定
1.3.2 漸開線齒輪的齒形大小
1.4 標準漸開線正齒輪的尺寸
1.5 兩個漸開線正齒輪的嚙合
1.5.1 基圓上齒空部的圓心角
1.5.2 賦予齒背隙時兩個漸開線齒輪的嚙合
1.6 習題一

第二章 轉位正齒輪的尺寸
2.1 齒輪的轉位係數
2.2 轉位齒輪基圓上齒空部的圓心角
2.3 轉位正齒輪的尺寸探討
2.3.1 賦予齒背隙時的中心距離
2.3.2 對齒背隙的中心距離修正量
2.3.3 轉位齒輪的外徑與齒高
2.4 轉位漸開線正齒輪的尺寸
2.4.1 轉位正齒輪計算表（已知轉位係數計算中心距離）
2.4.2 轉位正齒輪計算表（已知中心距離計算轉位係數）
2.5 普通齒輪系統機構的轉速比
2.5.1 單式齒輪系統
2.5.2 複式齒輪系統
2.5.3 回歸齒輪系統
2.6 習題二

第三章 轉位內齒輪的尺寸
3.1 內齒輪的嚙合方式
3.1.1 內齒輪與外齒輪的嚙合關係
3.1.2 轉位內齒輪的尺寸探討
3.1.3 轉位內齒輪的外徑與齒高
3.2 內齒輪的干擾
3.3 轉位內齒輪尺寸
3.4 行星齒輪機構（Planetary gears）
3.4.1 行星齒輪齒數條件的限制
3.4.2 行星齒輪機構的轉速比
3.5 複式周轉齒輪系統（compound epicyclic gear）
3.6 偏心複式內齒輪組（Eccentric Compound Internal Gear）
3.7 習題三

第四章 螺旋齒輪特性分析
4.1 螺旋角與導程
4.2 螺旋齒輪的齒直角與軸直角
4.3 螺旋齒輪的刀具壓力角
4.4 等價正齒輪的齒數
4.5 交錯螺旋齒輪
4.6 標準螺旋齒輪的尺寸
4.7 螺旋齒輪所承受之力
4.8 習題四

第五章 轉位螺旋齒輪的尺寸設計
5.1 轉位方式的選擇應用
5.1.1 防止齒頂變尖的轉位係數
5.1.2 防止齒根過切的轉位係數
5.1.3 考慮齒頂隙時防止齒根過切的轉位係數
5.1.4 符合原中心距離的轉位係數
5.2 螺旋齒輪的齒背隙
5.2.1 齒背隙的幾種類型
5.2.2 設計齒背隙的方法
5.3 轉位螺旋齒輪的尺寸
5.3.1 齒直角方式轉位螺旋齒輪計算表（已知轉位係數計算中心距離）
5.3.2 齒直角方式轉位螺旋齒輪計算表（已知中心距離計算轉位係數）
5.3.3 軸直角方式轉位螺旋齒輪計算表
5.4 螺旋齒條
5.5 習題五

第六章 轉位螺旋齒輪的加工尺寸控制
6.1 轉位正齒輪的跨齒厚
6.2 轉位螺旋齒輪的跨齒厚
6.3 齒直角螺旋齒輪的跨齒厚速查表
6.4 齒輪的跨梢（球）徑尺寸
6.4.1 正齒輪的跨梢（球）徑尺寸
6.4.2 內齒輪的跨梢（球）徑尺寸
6.4.3 螺旋齒輪的跨梢（球）徑尺寸
6.4.4 齒條與螺旋齒條的跨梢（球）徑尺寸
6.5 習題六

第七章 轉位螺旋齒輪的性能分析
7.1 平行軸齒輪的接觸率
7.1.1 正齒輪的接觸率
7.1.2 內齒輪的接觸率
7.1.3 轉位螺旋齒輪的接觸率
7.2 齒輪的傳動效率
7.2.1 機械效率主要的意義
7.2.2 齒輪的潤滑
7.2.3 正齒輪、內齒輪與螺旋齒輪的傳動效率ηm
7.3 驗證轉位螺旋齒輪效率理論與實際差異的實驗設計
7.4 習題七

第八章 傘齒輪的尺寸
8.1 傘齒輪的各部名稱
8.2 傘齒輪的軸交角
8.3 傘齒輪的尺寸計算表
8.3.1 標準直齒傘齒輪的尺寸
8.3.2 格里森（Gleason）直齒傘齒輪的尺寸
8.3.3 格里森（Gleason）螺旋傘齒輪的尺寸
8.4 習題八

第九章 齒輪的精度規範與毛胚控制
9.1 齒輪精度的評量標準
9.2 齒輪精度的選擇方式
9.3 齒輪胚料的加工
9.3.1 影響齒輪毛胚精度的關鍵指標
9.3.2 齒輪毛胚各部尺寸的公差
9.4 齒輪毛胚的前加工
9.5 習題九

習題解答
參考書目
附錄一 漸開線函數表
附錄二 螺旋齒輪跨齒厚數據表