Zahnräder, Stirnzahnräder, Zahnstangen

Mit Zahnrädern wird eine Drehbewegung von einer treibenden Welle auf eine getriebene Welle formschlüssig übertragen. Je nach Verhältnis der Zahnzahlen der eingesetzten Zahnräder können die Drehzahl und das Drehmoment bei der Übertragung beibehalten, verkleinert oder auch vergrößert werden. Dieses Verhältnis wird Übersetzung genannt, wobei die Betrachtung dafür vom getriebenen zum treibenden Zahnrad erfolgt. Für die daraus resultierenden Drehzahlen gilt das umgekehrte Verhältnis, siehe nachfolgende Formeln. Aufgrund des formschlüssigen Eingriffs zwischen den Zahnradpaaren wird die Drehbewegung exakt und ohne Schlupf übertragen.

Eine Zahnradpaarung aus zwei oder mehr miteinander kombinierten Zahnrädern wird Zahnradgetriebe genannt. Das kleinste Zahnrad wird dabei oft als Zahnritzel, das größte einfach nur als Zahnrad bezeichnet. Das treibende und das getriebene Zahnrad drehen sich immer in entgegengesetzter Richtung. Falls dies nicht erwünscht ist, muss ein drittes Zahnrad als Zwischenrad verwendet werden. Zahnradgetriebe benötigen typischerweise nur geringe Achsabstände, die sich durch die gewählte Zähnezahl beeinflussen lassen.