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正時齒輪（Timing Gear）係引擎配氣機構中實現曲軸與凸輪軸之間精確同步傳動之一類齒輪組件。喺四衝程引擎中，曲軸每旋轉兩週，凸輪軸恰好旋轉一週，正時齒輪透過齒與齒嘅嚙合保證呢個恒定傳動比。正時齒輪通常包括安裝喺曲軸上嘅曲軸正時齒輪同安裝喺凸輪軸上嘅凸輪軸正時齒輪（又稱定時齒輪）。
正時齒輪嘅核心功能係確保活塞運動、氣門開閉與點火順序三者之間保持嚴格嘅同步關係。凸輪軸正時齒輪透過與曲軸正時齒輪嚙合，驅動凸輪軸旋轉以控制氣門開閉。一旦正時出現偏差，引擎嘅動力性、經濟性同排放水平均會受到直接影響。
正時齒輪嘅核心組成部分包括齒輪本體同齒輪轂。齒輪本體為帶輪齒嘅圓盤，齒輪轂則為齒輪與軸（曲軸或凸輪軸）嘅連接部分，通常透過鍵或定位銷實現周向定位。
按齒形方向唔同，正時齒輪可分為直齒輪同斜齒輪。為嚙合平穩、減少噪音，正時齒輪多採用斜齒輪。按傳動鏈嘅複雜程度，可分為單級齒輪傳動（僅一對正時齒輪直接嚙合）同多級齒輪傳動（透過惰齒輪或中間齒輪實現傳動）。凸輪軸下置式配氣機構大多採用圓柱形正時齒輪傳動，一般從曲軸到凸輪軸嘅傳動只需要一對正時齒輪，必要時可加裝中間齒輪。
正時齒輪屬於高速精密齒輪。為方便維修時對準配氣相位，齒輪上通常刻有正時標記，裝配時必須按標記正確嚙合。
正時齒輪嘅材料選擇直接影響其強度、耐磨性同使用壽命。常用材料包括球墨鑄鐵（如QT600-3）、合金鋼（如20MnCr5、50Cr）以及工程塑料（如玻璃纖維增強尼龍6）等。球墨鑄鐵正時齒輪喺與鋼件齒輪嚙合過程中可降低噪音、減少加工工藝、降低製造成本。工程塑料齒輪則具有成本低、節約原材料嘅優勢。部分新型正時齒輪仲採用碳纖維同鋁合金等複合材料。
喺製造工藝方面，球墨鑄鐵齒輪嘅典型工藝流程為：毛坯正火→齒坯粗加工→齒坯精加工→齒形加工→噴砂→磷化→防鏽包裝。合金鋼齒輪（如20MnCr5）則需採用滲碳淬火工藝，但因熱處理後齒形變形較大，通常需透過磨齒工序保證最終精度。粉末冶金工藝亦係凸輪軸正時齒輪嘅一種成形方法，具有高效率、高精度、節材節能嘅優點。
正時齒輪傳動係引擎配氣機構三大傳動方式之一（另兩種為正時皮帶同正時鏈條）。齒輪傳動嘅優點係傳動嘅準確性同可靠性好，但噪音較大。
正時齒輪傳動多用於凸輪軸下置式或中置式配氣機構，即凸輪軸位於曲軸箱中部或下部，透過正時齒輪直接由曲軸帶動。呢種結構大多數用在貨車同大中型客車嘅引擎上。轎車引擎則更多地採用正時鏈條或正時皮帶傳動。
正時齒輪嘅常見缺陷包括輪齒磨損、斷裂、齒面銹蝕、疲勞脫落同齒輪軸孔失圓等。故障現象主要表現為異響：
間隙過大產生“嘎啦”聲
間隙過緊產生“嗷、嗷”聲
嚙合唔均勻產生有節奏嘅“硬、硬”聲
齒輪軸竄動產生連續嘅“嘎、嘎”聲
故障原因涉及潤滑不良、裝配不當、零件加工精度不足、超負荷運行同密封圈槽磨損導致漏油等。若正時齒輪嚴重磨損或損壞，可能引發正時偏差，喺干涉引擎中甚至導致氣門與活塞碰撞，造成嚴重機械損壞。
正時齒輪嘅維修核心喺於間隙檢測同更換。
嚙合間隙檢測通常採用壓鉛法：將軟鉛絲置於兩齒輪齒面之間，轉動齒輪使鉛絲受壓變形，測量變形後嘅厚度即為嚙合間隙。正常嚙合間隙一般為0.15 至 0.35mm。若間隙超過0.50mm，需調整或更換齒輪。此外，仲需檢查齒輪嘅偏擺度，超過 0.1mm 時應更換。
更換安裝時須注意以下要點：裝配前應檢查潤滑噴油嘴是否暢通；將曲軸正時齒輪同凸輪軸正時齒輪按正時記號準確對正；裝配時喺軸端塗抹機油；安裝後檢查嚙合是否正常。對於輕微齒面損傷，可用油石修整或焊補；嚴重損壞則應更換新件。若齒輪軸孔失圓導致漏油，可採用擴孔、重新配軸並加強密封嘅方法修復。截至 2026 年 7 月，齒輪傳動喺商用車同部分柴油引擎中仍佔據重要地位，其維修規範遵循上述標準流程。
