W zasadzie wszystko masz we wzorach tu podanych (od strony 27). http://bc.pollub.pl/Content/632/pkm1.pdf
Kąt alfa =20st, podobnie jak Y=1 to standardy wg których wykonuje się koła. I przeczytasz o tym m.in. w książce "Koła zębate" autor: Ochęduszko, Tom 1.
W zasadzie to nie o końca wiem do czego Ci to jest potrzebne skoro średnicę podziałową wyliczysz ze wzoru: d=m*z
Średnicę zewnętrzną z zależności, gdzie wysokość głowy zęba rowna jest modułowi, czyli ha=m
Mając średnicę podziałową i dwie wysokości zęba otrzymasz teoretyczną średnicę zewnętrzną koła zębatego. Czyli Dz=d+2*ha, na tych samych zasadach wyliczysz średnicę podstawy zęba przy czym hf=1,25m.