Przekładnia zębata to seria kół zębatych, które współpracują ze sobą. Ta grupa kół zębatych może być zasilana na wiele sposobów i skutecznie zmienia jedną formę mocy na inną, aby wykonywać dowolną potrzebną funkcję. Przekładnie zębate można znaleźć na prawie wszystkich urządzeniach mechanicznych i różnią się rozmiarem w zależności od ich funkcji.
Jedna z pierwszych ewolucji prostych maszyn, przekładnia zawiera zarówno koło, jak i dźwignię. Gdy kilka kół zębatych jest używanych razem, mogą wykonywać zadania wymagające większej siły niż może zapewnić tylko jeden bieg. Na przykład małe koło zębate obracane przez silnik może obracać większe. Większy bieg jest w stanie przenosić większe obiekty niż mniejszy, ale dzięki zastosowaniu małych kół zębatych do napędzania jego obrotu, duży bieg nie potrzebuje większego, mniej wydajnego silnika, aby działać.
Koła zębate w pociągu są tradycyjnie nazywane różnymi nazwami. Przekładnia zapewniająca źródło mocy przekładni zębatej nazywana jest maszynistą, podczas gdy ostatnia przekładnia w pociągu, która odbiera energię, nazywana jest przekładnią napędzaną. Koła zębate pomiędzy tymi dwoma są określane jako luźne.
Ilość energii, jaką każdy bieg jest w stanie przenieść, zależy od liczby zębów i rozmiaru. Każdy bieg w przekładni zębatej odwraca kierunek obrotu, który otrzymuje. Te dwa czynniki muszą być brane pod uwagę, ponieważ wielkość i kierunek siły, jaką otrzymuje napędzane koło zębate, muszą być dokładnymi rodzajami potrzebnymi do napędzanego urządzenia.
Aby uzyskać odpowiednią końcową wielkość i kierunek mocy, w przekładni można zastosować wiele różnych rodzajów kół zębatych. Wraz z typowymi zaokrąglonymi zębatkami walcowymi, które są zasadniczo kołami z rzędami zębów, istnieją zębatki i zębniki, które przenoszą energię z zębatki czołowej na pasek lub śrubę. Powszechne są również koła zębate stożkowe. Są to grubsze wersje kół walcowych i służą do przenoszenia energii z koła walcowego pod kątem 90 stopni. Koła zębate czołowe mogą być umieszczone jeden w drugim, aby przenosić energię obrotową na energię obrotową.
Przekładnia zębata jest jednym z najstarszych i najbardziej praktycznych sposobów przenoszenia mocy mechanicznej. Od wczesnych kół wodnych po nowoczesne silniki spalinowe, są one używane w prawie wszystkich ustawieniach mechanicznych i mogą współpracować z technologią o tysiące lat nowszą i starszą. Nawet gdy inne formy starszej technologii staną się przestarzałe i zostaną zastąpione nowszymi, bardziej złożonymi formami, prawdopodobne jest, że przekładnie zębate nadal będą w powszechnym użyciu.