モジュールと歯数を決めるだけでは、現場で正常に動作する歯車機構は完成しません。設計者が直面する代表的な3つの盲点について解説します。
1. バックラッシ（Backlash）の確保と過不足リスク
大手計測機器メーカー・キーエンスの技術解説にもある通り、バックラッシとは「歯車がお互いに噛み合っているときに、意図的に運動方向に作られた隙間（あそび）」を指します。
歯車は理論上のインボリュート歯形ぴったりに製作・配置すると、加工誤差や軸の芯振れ、温度上昇に伴う熱膨張によって歯面同士が突っ張り、回転不能や焼き付きを起こします。そのため、歯厚をわずかに薄く削るか軸間距離を広げることで、適切なバックラッシを確保します。一方で、バックラッシが過剰になると、正逆転時のバックラッシ衝突音（歯打ち音）や位置決め精度の著しい低下を招くため、用途に応じた適正値の管理が欠かせません。
2. 基準ピッチ円と「かみ合いピッチ円」の乖離
単体の歯車に幾何学的に定義されるのが「基準円（基準ピッチ円）」ですが、実際に2つの歯車を組み付けた際に、滑りなく転がり接触する仮想円を「かみ合いピッチ円（Operating Pitch Circle）」と呼びます。
設計上の軸間距離を基準中心距離と完全に一致させている標準歯車であれば両者は一致します。しかし、軸間距離を意図的・構造的に広げた場合、かみ合いピッチ円は基準円よりも大きくなり、かみ合い圧力角も標準の20°から変化します。この区別を理解していないと、精密な噛み合い率の計算で破綻が生じます。
3. 転位歯車による歯厚とアンダーカット（切り下げ）の改善
平歯車で歯数 $z$ を17枚以下（圧力角20°の場合）に減らすと、歯切り工具の刃先が歯元のインボリュート曲線を削り取ってしまう「アンダーカット（切り下げ現象）」が発生します。歯元が極端にくびれるため、歯元の曲げ強度が著しく低下し、破損のリスクが高まります。
これを防ぐ手法が「転位歯車（Profile Shifted Gear）」です。基準モジュールを変えずに、刃物の切り込み位置を外側（プラス転位）または内側（マイナス転位）にオフセットさせることで、歯厚を太くして強度を補強したり、既定の軸間距離に合わせ込んだりすることが可能になります。
