Το “διαμετρικό βήμα”, που μερικές φορές ονομάζεται “διαμετρικό βήμα”, είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση διαφορετικών τύπων και μεγεθών γραναζιών. Τα γρανάζια είναι όργανα ακριβείας που ταξινομούνται από μια ποικιλία διαφορετικών παραμέτρων. Ο αριθμός των δοντιών του γραναζιού, το σχήμα και το μέγεθος των δοντιών του γραναζιού, η σχεδίαση της πλήμνης του γραναζιού και ο τρόπος με τον οποίο το γρανάζι συνδέεται στον άξονα είναι όλοι οι τρόποι ταξινόμησης των γραναζιών. Το διαμετρικό βήμα είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος ταξινόμησης εργαλείων.
Για να κατανοήσει κανείς αυτήν την έννοια, είναι απαραίτητο να γνωρίζει τι είναι ένας κύκλος βήματος. Σε οποιοδήποτε σύστημα γραναζιών, ο κύκλος του βήματος είναι ο νοητός κύκλος που συνδέει τα σημεία του γραναζιού όπου συναντώνται δύο εμπλεκόμενα γρανάζια. Ο κύκλος του βήματος διαιρεί το δόντι του γραναζιού στο επάνω μέρος του δοντιού του γραναζιού ή στο πρόσθετο, και στο κάτω μέρος του δοντιού του γραναζιού, που ονομάζεται dedendum. Σε οποιοδήποτε σημείο επαφής δύο γραναζιών, οι κύκλοι βήματος τους θα εφάπτονται μεταξύ τους, εάν το σύστημα μετάδοσης έχει σχεδιαστεί σωστά.
Το διαμετρικό βήμα, λοιπόν, είναι συνάρτηση της διαμέτρου του κύκλου βήματος του γραναζιού. Είναι ίσος με τον αριθμό των δοντιών του γραναζιού ανά ίντσα ή ανά εκατοστό της διαμέτρου του, ανάλογα με το σύστημα μέτρησης που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, εάν ένα γρανάζι έχει 32 δόντια και διάμετρο 8 ίντσες (20 cm), το βήμα διαμέτρου είναι τέσσερα δόντια ανά ίντσα ή 1.6 δόντια ανά εκατοστό. Όταν ένας καταναλωτής αγοράζει ή παραγγέλνει έναν εξοπλισμό, ένας διευθυντής θα έλεγε στον πωλητή εργαλείων ή στον μηχανολόγο μηχανικό του το διαμετρικό βήμα του εξοπλισμού που απαιτείται για να βεβαιωθεί ότι έχει παραγγελθεί ο κατάλληλος τύπος εργαλείων.
Όταν σχεδιάζεται για πρώτη φορά ένα σύστημα ταχυτήτων, το διαμετρικό βήμα είναι σημαντικό γιατί βοηθά στον προσδιορισμό του μεγέθους και του τύπου του γραναζιού που απαιτείται για την ασφάλιση με οποιοδήποτε άλλο εργαλείο. Ένα γρανάζι έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει ισχύ από ένα τμήμα ενός μηχανήματος σε άλλο τμήμα του μηχανήματος. Δύο γρανάζια που θα μπλοκάρουν επιτυχώς πρέπει να έχουν τις ίδιες μετρήσεις διαφορετικά δεν θα συνεργαστούν σωστά και δεν θα μεταφερθεί η ισχύς. Για παράδειγμα, η αναλογία του αριθμού των δοντιών σε μια ταχύτητα προς τη δεύτερη ταχύτητα πρέπει να είναι η ίδια με την αναλογία μεταξύ του διαμετρικού βήματος της πρώτης ταχύτητας προς εκείνη της δεύτερης ταχύτητας.
Αυτή η μέτρηση βοηθά στον προσδιορισμό του πόσο γρήγορα μπορεί να κινηθεί ένα γρανάζι και σε ένα μηχάνημα. Ο λόγος ταχύτητας μιας ταχύτητας ορίζεται ως ο λόγος της ταχύτητας περιστροφής της πρώτης ταχύτητας προς την αναλογία της ταχύτητας περιστροφής της δεύτερης ταχύτητας. Αυτή η ίδια αναλογία πρέπει επίσης να ισχύει για τα διαμετρικά βήματα των δύο γραναζιών για να λειτουργεί σωστά το σύστημα.