根据齿轮是否变位来说，可以将齿轮分两类：一种是标准齿轮、一种是变位齿轮。变位齿轮又有多种定义，比如正变位、负变位、高度变位、角度变位等等，它们的定义如何，齿轮设计时应如何考虑，我们来看一看。
用范成法加工齿轮，齿条刀具（滚刀）中线与齿轮齿坯分度圆相切时，加工出来的齿轮是标准齿轮，当刀具的中线与齿轮齿坯的分度圆不相切时加工出来的齿轮即为变位齿轮。刀具中线与齿轮齿坯分度圆的分离量即为变位量，通常以变位系数x来表示，即变位量除以模数。对于斜齿轮来说，变位量除以法向模数mn，得到的是法向变位系数xn，变位量除以端面模数mt，得到的是端面变位系数xt，两者的关系表示为,β为分度圆螺旋角。
2.正变位和负变位的定义
对于外齿轮来说，当刀具远离齿坯中心加工时，称为正变位齿轮，x>0；当刀具靠近齿坯中心加工时，称为负变位齿轮x<0；由此可知，对于外齿轮，正变位使齿厚增加，齿顶高增加，齿根高减小，齿顶变尖；反之，负变位使齿厚减薄，齿顶高减小，齿根高增加，齿顶变厚。
对于内齿轮来说，当刀具远离被加工齿轮的中心，使中心距加大时，称为正变位,x>0，反之，当刀具靠近被加工齿轮的中心，使中心距变小时，称为负变位,x<0。由此可知，对于内齿轮，正变位使齿厚减薄，齿顶高减小，齿根高增加，齿顶变厚，反之，负变位使齿厚增加，齿顶高增加，齿根高减小，齿顶变尖，这刚好与外齿轮相反。另外需注意的是此处说的内齿轮变位系数的定义与DIN标准中的定义刚好相反（比如kisssoft软件中的使用的内齿变位系数。）
3.高度变位与角度变位的定义
对于外齿轮来说，高度变位是指当一对啮合的齿轮变位系数之和为零时，即x1+x2=0时，此时实际中心距等于标准中心距。
对于内齿轮来说，高度变位是指当一对啮合的齿轮变位系数之差为零时，即x2-x1=0时，此时实际中心距等于标准中心距。
对于外齿轮来说，角度变位是指当一对啮合的齿轮变位系数之和大于或小于0时， x1+x2>0时,为正传动，x1+x2＜0时,为负传动，此时实际中心距大于或小于标准中心距。
对于内齿轮来说，角度变位是指当一对啮合的齿轮的变位系数之差大于或小于0时，x2-x1>0时,为正传动，x2-x1＜0时,为负传动，此时实际中心距大于或者小于标准中心距。
实际中心距a’与理论中心距a有如下关系：
式中，
——为啮合角；
—— 为压力角。
4.设计变位系数与加工变位系数
一对齿轮副的设计变位系数是按照两齿轮进行无侧隙啮合所确定的，我们在图纸上给出的通常是设计变位系数。一对齿轮副的无侧隙啮合方程如下：
外啮合
内啮合
通过无侧隙啮合方程可以确定一对啮合齿轮副的变位系数之和或之差。
加工变位系数xE是指在设计变位系数的基础上考虑齿厚减薄量Δs，根据实际加工的齿厚大小计算得到相应的加工变位系数，加工变位系数xE和设计变位系数x有如下关系：
外齿轮：
内齿轮：
5.设计时的变位考虑
在实际齿轮参数设计时，变位齿轮设计主要有以下考虑：
1） 当齿数较少时，通过正变位可避免发生根切；
2） 通过角度变位（正传动），可以增加啮合角，提高齿轮的强度，但重合度会减小，可用于低速重载的场合；
3） 通过角度变位（负传动），可以减小啮合角，提高端面重合度，但滑动率会增加，可用于要求较大端面重合度的场合；
4） 可以调节大、小轮变位系数，实现大、小轮齿根滑动率相等,来提高齿轮副的啮合效率，减小磨损；
5） 可以调节大小变位系数，实现大、小轮的弯曲强度趋于均衡；
6） 可以通过变位调节，改变齿顶厚度，防止齿顶过尖（＞0.4mn）；
7） 设计的变位系数范围通常可在-0.8~0.8范围内取值。
——为啮合角；
—— 为压力角。
