右图4表示两齿轮的一对齿正在啮合，并设为主动轮的节圆；为从动轮的节圆；NN为啮合线。若轮反时针方向转动，则两齿开始接触时，必是轮齿根部的一点和轮齿顶上的a点相遇，这时的接触点位置就在轮齿顶和啮合线的交点K；两齿终止接触，即将分开时，必是轮齿顶部的b点和轮齿根部的一点相遇，这时的接触点位置就在轮齿顶圆和啮合线的交点。因此，圆中的一对齿啮合时，接触点在啮合线上经过了KL的一段线，线段KL叫做啮合线的长度。
将K和a点与中心连接，又将b和L点与中心连接，可得到中心角和。
显然，是轮从两齿在K点开始接触到图示位置为止所转过的角度。这个角度所决定的节圆弧长mn是从两齿开始接触到图示位置为止，节圆和所滚过的弧长 。
同样，轮须转过以使两齿离开啮合，即节圆须滚过一段弧长qp。所以在这一对齿啮合的过程中，节圆和共滚过了弧，这一段节圆的弧长s叫做啮合弧。啮合弧的长度s也可以不用作图方法，而按公式计算求得：
式中是啮合长度；是啮合线倾斜角。
