齒輪是機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用極為廣泛的基礎(chǔ)零件，具有多種重要作用。以下從動力傳遞、運(yùn)動轉(zhuǎn)換、速度調(diào)節(jié)、改變運(yùn)動方向、承載和分布載荷等方面進(jìn)行介紹：
動力傳遞
高穩(wěn)定：齒輪傳動是一種高的動力傳遞方式，能夠?qū)恿囊粋€(gè)軸傳遞到另一個(gè)軸。其傳動效率較高，一般可達(dá)到95%-98%，可以保證動力在傳遞過程中損失較小，實(shí)現(xiàn)能量的利用。在汽車發(fā)動機(jī)中，通過齒輪將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力傳遞到變速器、傳動軸和車輪，使汽車能夠正常行駛。
承載能力強(qiáng)：齒輪能夠承受較大的載荷，可以傳遞大功率的動力。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)和材料選擇，齒輪可以適應(yīng)各種不同的工作條件和負(fù)載要求。在重型機(jī)械設(shè)備，如礦山破碎機(jī)、大型起重機(jī)等中，齒輪能夠可靠地傳遞巨大的動力，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。
運(yùn)動轉(zhuǎn)換
旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換：可以將一種旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換為另一種不同轉(zhuǎn)速、扭矩或方向的旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動。在鐘表中，通過一系列不同大小的齒輪相互嚙合，將發(fā)條的旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換為時(shí)針、分針和秒針的轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)時(shí)間的準(zhǔn)確顯示。
直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換：齒輪還可以與齒條配合，將旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動，或者將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動。在機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中，通過齒輪和齒條的傳動，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動轉(zhuǎn)換為工作臺的直線移動，實(shí)現(xiàn)零件的加工。
速度調(diào)節(jié)
多級變速：通過使用不同齒數(shù)的齒輪組合，可以實(shí)現(xiàn)多級變速的功能。在汽車的變速器中，駕駛員可以根據(jù)行駛情況選擇不同的擋位，通過改變齒輪的嚙合方式，調(diào)整發(fā)動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩，以適應(yīng)不同的行駛速度和路況。
調(diào)速：齒輪傳動能夠?qū)崿F(xiàn)的速度調(diào)節(jié)，滿足不同機(jī)械設(shè)備對工作速度的要求。在工業(yè)生產(chǎn)中的自動化生產(chǎn)線，通過控制齒輪的傳動比，可以使各個(gè)工序的設(shè)備按照設(shè)定的速度運(yùn)行，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
改變運(yùn)動方向
實(shí)現(xiàn)多角度傳動：通過不同類型的齒輪，如錐齒輪、蝸桿蝸輪等，可以改變運(yùn)動的方向。在一些機(jī)械設(shè)備中，需要將動力從一個(gè)方向傳遞到另一個(gè)垂直或傾斜的方向，這時(shí)可以使用錐齒輪來實(shí)現(xiàn)。在汽車的差速器中，錐齒輪可以將發(fā)動機(jī)的動力傳遞到左右兩個(gè)車輪，同時(shí)允許兩個(gè)車輪以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，保證汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的平穩(wěn)行駛。
承載和分布載荷
分散載荷：齒輪的齒面相互嚙合，可以將載荷分散到多個(gè)齒上，從而降低單個(gè)齒的受力，提高齒輪的承載能力和使用壽命。在大型機(jī)械傳動中，這種分散載荷的作用尤為重要，可以避免因局部受力過大而導(dǎo)致齒輪損壞。
穩(wěn)定運(yùn)行：合理設(shè)計(jì)的齒輪系統(tǒng)能夠使載荷均勻分布，保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在航空發(fā)動機(jī)、船舶動力系統(tǒng)等對可靠性要求的領(lǐng)域，齒輪的承載和分布載荷能力對于設(shè)備的運(yùn)行至關(guān)重要。
