导读：通过内齿，可以缩短到外齿齿轮的中心距。

对于圆柱齿轮，可以在外齿轮和内齿轮之间进行基本区分。外齿的情况下，齿在圆周上向外。在内齿轮的情况下，齿向内。内齿轮有时简称为齿圈（尽管齿圈也可以有外齿）。

图：内齿直齿轮

使用两个外齿轮啮合时，旋转方向会发生变化，而与内齿轮配对时，旋转方向则保持不变。此外，通过使用带内齿的齿圈代替外齿（在保持传动比的情况下），可以缩短中心距。这使得节省空间的齿轮设计成为可能。

动画：内齿轮

如图，外齿轮的齿面轮廓和内齿轮的齿面轮廓对应。外齿的齿廓总是凸的，即它们具有向外弯曲的形状（外曲率）。然而，对于内齿，齿廓是凹形的，即它们是向内拱形的（内曲率）。

图：内外齿形对比

当两个外齿轮啮合时，由于齿面的纯凸配对，形成了相对较窄的接触面。这反过来会导致高齿载荷（也称为赫兹接触应力）。因此，齿轮和齿面的磨损非常高。

但是，如果外齿齿轮与内齿齿轮配对，则结果是凸/凹齿面配对。可以说，接触面相互“依偎”在一起。这会增大接触面积，进而产生较低的负荷。这样就减少了齿轮的磨损。相反，这意味着与两个外齿齿轮配对相比，内齿齿轮在相同磨损情况下可以传递更高的扭矩。

图：齿面上的赫兹接触压力

为了确保有效的内齿轮驱动，必须在其设计上付出比外齿轮更多的努力。由于内齿轮的性质，在设计过程中需要进行一些检查。在外齿轮和内齿轮啮合过程中必须检查的一个主要特征是两个齿轮之间的干涉。如果齿轮的设计特征是相互独立地选择的，那么由于需要多次试错过程来为应用找到最佳设计，因此原型制作过程可能会更长。

尽管与外齿轮相比，内齿轮具有许多优点，但内齿轮由于相对复杂且因此生产成本高，因此仅限于少数特殊情况。例如，内齿轮用于行星齿轮（行星齿轮）。

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