Les transmissions à engrenages sont utilisées par l'humanité depuis longtemps, cette méthode de communication de l'énergie de rotation est la plus courante en mécanique.
Ces mécanismes transfèrent le mouvement d'un arbre à un autre, généralement avec un changement de la fréquence des révolutions par unité de temps. Les moyens d'engagement et les éléments directs de communication du mouvement sont soit des roues, soit des rails avec des évidements et des saillies d'une forme spéciale découpées dans leurs surfaces de travail.
Des deux éléments ronds interagissant dans la transmission, l'un des plus grands diamètres s'appelle une roue, et le second s'appelle un engrenage, bien que, par essence, ce soient tous les deux des engrenages.
Selon que la tâche d'augmenter la vitesse de rotation ou, au contraire, de la réduire, est réglée dans la boîte de vitesses, soit une roue, soit un engrenage est en tête.
Les matériaux de construction modernes permettent de créer des engrenages capables de transformer avec succès une puissance jusqu'à 36 millions de watts.
Les exigences pour les mécanismes sont différentes, de sorte que la variété des formes d'engrenages est très grande. Les axes de rotation peuvent être parallèles, se croisant ou se coupant, selon cela, il y a cylindrique, hélicoïdal,engrenages à vis sans fin ou coniques. Une caractéristique de ce dernier est la possibilité de faire tourner un arbre situé perpendiculairement à l'essieu moteur. Cette possibilité est souvent nécessaire dans une variété de mécanismes, par exemple, le transfert d'énergie mécanique de l'arbre à cardan d'une voiture aux roues motrices s'effectue précisément selon un tel schéma cinématique.
Le plus souvent, les engrenages coniques ont des dents droites à coupe radiale (tangentielles). Si les essieux moteur et moteur ne se croisent pas, une telle boîte de vitesses est appelée hypoïde. L'utilisation de tels mécanismes dans la conception de l'essieu arrière est due au désir des développeurs d'abaisser le centre de gravité global de la voiture pour lui donner une plus grande stabilité.
En plus des engrenages droits, d'autres engrenages sont utilisés, par exemple, avec la coupe en spirale.
De plus, les engrenages coniques permettent de communiquer la rotation non seulement en ligne droite, mais aussi à presque n'importe quel autre angle, obtus ou pointu.
La technologie de fabrication des engrenages coniques est approximativement la même que celle des engrenages cylindriques, mais la pièce a une forme assez complexe. Il se compose, pour ainsi dire, de deux cônes tronqués avec une grande base commune sur le même axe. Les génératrices des cônes sont à angle droit. Le profil de la dent est clairement visible du côté non travaillant de la roue conique, tandis que la largeur de la dent diminue de la périphérie vers le centre. Le matériau de fabrication est un acier spécial, résistant à l'usure et trèsferme.
Le profil de coupe est une ligne en développante, cette forme permet une rotation plus douce, une usure uniforme et une répartition maximale des contraintes mécaniques au moment du contact entre les dents.
Les engrenages avec une forme de profil variable sur la longueur sont difficiles à fabriquer, et des machines CNC sont utilisées pour les obtenir.
