齿轮是一种古老的机械零件，其主要功能是传递动力和改变转速与扭矩。以下是齿轮的原理和作用：
齿轮的原理：
啮合作用：齿轮通过齿与齿的啮合来传递动力。主动齿轮（动力输入齿轮）的齿推动从动齿轮（动力输出齿轮）的齿，从而实现动力的传递。
齿数与转速的关系：在理想状态下，齿轮的转速与齿数成反比。即齿数越多的齿轮转动速度越慢，齿数越少的齿轮转动速度越快。
齿轮模数：齿轮的模数是齿轮设计的一个重要参数，它定义为齿轮的齿径与齿数的比值。模数决定了齿轮的大小和强度。
齿轮的作用：
传递动力：齿轮可以将一个轴的动力传递到另一个轴上，这是齿轮最基本的功能。
改变转速：通过不同齿数的齿轮组合，可以增加或减少转速。例如，在变速箱中，通过切换不同齿数的齿轮，可以改变汽车的行驶速度。
改变扭矩：齿轮还可以改变力矩（扭矩）。在保持功率恒定的情况下，转速降低的同时，扭矩会相应增加。
改变力的方向：通过使用伞齿轮或蜗杆蜗轮，齿轮可以改变力的方向，例如垂直转换为水平，或反之。
分配动力：在多轴驱动的机械中，齿轮可以分配动力到不同的轴上，如多轴车辆。
增减速比：齿轮箱（变速箱）通过不同的齿轮组合提供不同的速度比，以适应不同的工作需求。
齿轮因其可靠性和效率，被广泛应用于各种机械和设备中，包括汽车、机床、机器人、钟表等。在现代机械设计中，齿轮的设计和应用依然是机械工程学的一个重要分支。
