지금이라도 기계요소설계책을 훑어보시면 도움이 될 것 같습니다.

기어설계할 때의 기준 지름은 pitch diameter라는군요. 굴러다니는 기어를 갖다 쓰지 않는 한 설계자는 pitch diameter(혹은 이빨수와 module값)을 알고 있게 되는 겁니다. pitch circle은 두 기어가 접하는 원이기 때문에 두개 더해서 반으로 나누면 되지요.

직접 잴 수 있는 addendum diameter(이끝에서 재는 지름)이나 base diameter(이뿌리에서 재는 지름)으로부터 정확히 pitch diameter를 추정하기는 좀 어려울 것 같네요.

굴러다니는 기어라면, 그냥 두개 맞붙여보고 축간거리를 재는 편이 좋을 것 같습니다.

이빨 간섭때문에 약간 띄우기도 하나 보는데, 실제 경험이 없으니 패스..

  어떤 정밀도를 가지는 기계인지, 축 회전 속도가 어느정도인지 모르겠으나....
지금 20 mm 라고 하는 걸로 보아 그렇게 열악한 환경의 기계는 아닌듯..

뭘 그리 고민하시는지요?
40 mm면 어떻고 41mm, 혹은 39.5mm면 .... 만들고자 하는 뭔가가 이런 정밀도를 충족할 가공수단은 가지고 있으신지요?

잘 생각해 보십시오. 쓸데없는 고민 하고 있는 것일 수 있습니다.