齒輪是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械零件，齒輪依靠齒的齧合傳遞扭矩。

齒輪通過與其它齒狀機械零件搭配傳動：

* 齒輪
* 齒條
* 蝸桿

傳動方式是嚙合傳動，可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能。

以下我們會依序介紹這幾種搭配的差異點

### 齒輪

齒輪組是非常常用的組合：

比較簡單的齒輪組會由大小不同的齒輪組成，用來改變轉速、轉向。此種齒輪組常用在汽車的變速機構中，把高轉速、低扭矩的機械動力轉換成更為有效的低轉速和高扭矩的動力。

另外腳踏車的換檔機構可以視為是此種機構，只是改由鍊條傳動。

而搭配曲柄可以設計成一種單馬達動作機構：


這種機構稱作撲翼機構，可以看到利用了齒輪，使一顆馬達驅動了兩個不同方向的旋轉，再以曲柄+連桿帶動翅膀。

曾經，人類研究飛行器的時候是以教阿作為標準的，因此最初始的構想是使用上下拍打的翅膀來飛行。然而因為撲翼的力學複雜度過高，且材料上不夠支持這種設計，後來固定翼成為顯學。

### 齒條

齒條是用於將直線運動轉換為圓周運動（這裡的轉換和曲柄+連桿的轉換不同，能夠做出等速等向的轉換），最常見的例子就是堆高機，利用馬達驅動使起重台升降。

<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1a/Max_Holland_M25_forklift.JPG/1280px-Max_Holland_M25_forklift.JPG" title="by High Contrast">

另外腳踏車的鏈條也算是這類，只是另一邊也接了齒輪使直線運動又轉換為圓周運動。

也有人認為這種方式分類應屬於傳動帶，但本教阿認為他是齒輪傳動就是......

### 蝸桿

是一種非常強力的減速機構。

<img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Worm_Gear.gif" title="">

如動畫所示，上面的蝸桿旋轉一圈，底下的齒輪只走了一格。因此此機構的減速比會是（齒數：1）。由於超高的減速比，因此可以用很小的力去推起重量很高的東西。

也由於旋轉一圈只前進一齒這種特性，這種機構也非常適合用於精密的移動控制，比方說天文台的天文望遠鏡。