"Pitch circle" เป็นคำที่ใช้เมื่อพูดถึงกลไกของเกียร์ เป็นวงกลมในจินตนาการที่ผ่านจุดที่มีการเชื่อมต่อสองเกียร์ประสานกัน การรู้เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมของเกียร์เป็นสิ่งสำคัญเมื่อทำการคำนวณการวัดหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับกลไกเกียร์
สองเกียร์สามารถเชื่อมต่อกันได้หลายวิธี หนึ่งเกียร์สามารถหมุนภายในของเกียร์อื่นนอกเกียร์อื่นหรือแม้แต่ตั้งฉากกับเกียร์อื่น เกียร์ที่เชื่อมต่อกันจะถ่ายโอนพลังงานจากส่วนหนึ่งของเครื่องไปยังชิ้นส่วนอื่นของเครื่อง ในการทำงานอย่างถูกต้องระบบจะต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้เกียร์มีขนาดและเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมเพื่อถ่ายโอนพลังงานในปริมาณที่เหมาะสมด้วยความเร็วที่ต้องการ
เพื่อให้แน่ใจว่าการถ่ายโอนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุดระบบเกียร์จะต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อที่ฟันของหนึ่งเกียร์จะเปลี่ยนฟันของเกียร์ถัดไป ต้องใช้เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมพิชเพื่อทำการคำนวณบางอย่าง เมื่อสองเกียร์มีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพวงกลมสนามของทั้งสองเกียร์จะต้องสัมผัสกัน
วงกลมพิทช์สามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบที่สำคัญเพิ่มเติม ระยะพิทช์แบบวงกลมหรือพิทช์คือระยะห่างระหว่างฟันของเฟือง สำหรับเกียร์สองลูกที่จะเชื่อมต่อกันระยะห่างจากฟันหนึ่งซี่ไปตามวงกลมพิทช์ถึงฟันซี่ถัดไปจะต้องเหมือนกันในทั้งสองเกียร์ มิเช่นนั้นจะไม่ซิงโครไนซ์เมื่อหมุน พื้นที่ของฟันเฟืองระหว่างวงกลมพิทช์และด้านบนของฟันเฟืองเรียกว่าภาคผนวกและพื้นที่จากวงกลมพิทช์ถึงด้านล่างของฟันเฟืองเรียกว่า dedendum
หลังจากวาดวงกลมพิทช์เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมพิทช์และรัศมีวงพิทช์ของแต่ละเฟืองจะถูกกำหนด อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมของเฟืองแรกกับอัตราส่วนของระยะพิทช์วงกลมของเฟืองที่สองจะต้องเท่ากับอัตราส่วนของจำนวนฟันในเฟืองแรกต่อจำนวนฟันในเฟืองที่สอง ดังนั้นเมื่อทราบอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมสองพิชท์วิศวกรก็จะรู้ว่าแต่ละเกียร์มีกี่ฟันต่อตารางนิ้วหรือตารางเซนติเมตร อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมของเกียร์ก็เท่ากับอัตราส่วนความเร็วซึ่งก็คืออัตราส่วนของความเร็วในการหมุนของเกียร์เข้ากับความเร็วในการหมุนของเกียร์ออก ดังนั้นการรู้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมพิทช์จึงมีความสำคัญเมื่อพิจารณาว่าเฟืองหนึ่งจะทำงานกับเฟืองถัดไปในระบบเกียร์ได้หรือไม่
