Le trasmissioni ad ingranaggi sono state utilizzate dall'umanità per molto tempo, questo metodo di comunicazione dell'energia rotazionale è il più comune in meccanica.
Questi meccanismi trasferiscono il movimento da un albero all' altro, di solito con una variazione della frequenza dei giri per unità di tempo. I mezzi di aggancio e gli elementi diretti di comunicazione del movimento sono ruote o binari con rientranze e sporgenze di forma speciale tagliate nelle loro superfici di lavoro.
Dei due elementi rotondi che interagiscono nella trasmissione, uno di diametro maggiore è chiamato ruota e il secondo è chiamato ingranaggio, sebbene, in sostanza, siano entrambi ingranaggi.
A seconda che nel cambio sia impostato il compito di aumentare la velocità di rotazione o, al contrario, di ridurla, una ruota o un ingranaggio è in testa.
I moderni materiali da costruzione consentono di creare ingranaggi in grado di trasformare con successo una potenza fino a 36 milioni di watt.
I requisiti per i meccanismi sono diversi, quindi la varietà di forme degli ingranaggi è molto ampia. Gli assi di rotazione possono essere paralleli, incrociati o intersecanti, a seconda di ciò sono cilindrici, elicoidali,ingranaggi a vite senza fine o conici. Una caratteristica di quest'ultimo è la capacità di impartire rotazione a un albero posizionato ad angolo retto rispetto all'asse motore. Questa possibilità è spesso necessaria in una varietà di meccanismi, ad esempio, il trasferimento di energia meccanica dall'albero cardanico di un'auto alle ruote motrici viene eseguito esattamente secondo un tale schema cinematico.
Molto spesso, gli ingranaggi conici hanno denti diritti, tagliati radialmente (tangenziali). Se l'asse motore e quello motore non si intersecano, un tale cambio è chiamato ipoide. L'uso di tali meccanismi nella progettazione dell'asse posteriore è causato dal desiderio degli sviluppatori di abbassare il baricentro complessivo dell'auto per darle maggiore stabilità.
Oltre agli ingranaggi cilindrici, vengono utilizzati altri ingranaggi, ad esempio con il taglio a spirale.
Inoltre, gli ingranaggi conici consentono di comunicare la rotazione non solo in linea retta, ma anche in quasi ogni altro angolo, ottuso o acuto.
La tecnologia di produzione degli ingranaggi conici è approssimativamente la stessa di quella degli ingranaggi cilindrici, ma il pezzo ha una forma piuttosto complessa. Consiste, per così dire, di due tronco di cono con una grande base comune sullo stesso asse. Le generatrici dei coni sono ad angolo retto. Il profilo del dente è ben visibile dal lato non di lavoro della ruota conica, mentre la larghezza del dente diminuisce dalla periferia al centro. Il materiale di fabbricazione è acciaio speciale, resistente all'usura e moltofermo.
Il profilo di taglio è una linea ad evolvente, questa forma fornisce la rotazione più fluida, un'usura uniforme e la massima distribuzione delle sollecitazioni meccaniche al momento del contatto tra i denti.
Gli ingranaggi con una forma a profilo variabile lungo la lunghezza sono difficili da produrre e per ottenerli vengono utilizzate macchine a controllo numerico.
