渐开线齿轮是几何量计算最简单一种齿轮，在几何量计算中是唯一无须逼近计算的齿轮，除了渐开线齿轮以外，其他齿轮的几何量计算都必须通过逐步逼近来实现。因此笔 者从20世纪70年代就开始应用渐开螺旋面替代非渐开螺旋面的几何量计算，这种替代 条件是替代点法线重合。

      圆柱螺旋面上任意点K都存在一个切平面，切平面由给定齿形的齿廓切线和该点螺 旋线切线这两条直线来确定。同时，还存在着一条与切平面垂直的齿面法线。渐开线螺 旋面是单基圆齿轮，所有法线都切一个基圆，在基圆柱切平面上存在一条直线，贯串于齿 顶到基圆柱,基圆柱内没有曲线。对于非渐开线螺旋面，则是多基圆齿轮。

     在渐开螺旋面基圆柱切平面的这条直线上的各点的齿面法线互相平行，这对啮合计 算、齿厚测量计算、刀具设计计算都极为有利。所以，如果在该点用法线重合的渐开螺旋 面替代，那将让非渐开线齿轮几何量计算走出困境。替代点离实际齿面愈近，计算精度愈 高,计算误差甚至可趋近于零。此外，在啮合计算中,任意点K的齿面法线很容易通过等 效渐开螺旋面来表达，包括K点基圆半径乙、法线与端面夹角％等，都可以用统一符号 表达,使数学模型规范化。