Un calculator de viteze este un dispozitiv folosit pentru a determina raportul de viteză pentru o varietate de scopuri și într-o varietate de aplicații. Utilizările pentru angrenaje includ schimbarea direcției de rotație, creșterea sau scăderea vitezei de rotație, transferul mișcării de rotație către o axă diferită și sincronizarea rotației a două axe diferite. Mașinile de la ceasuri de tip bunic până la biciclete și autovehicule depind de trepte de viteză pentru o funcționare eficientă și precisă. Un calculator de viteze este, în general, necesar pentru a determina dimensiunea și configurația adecvată a angrenajului.
Roțile de viteză sunt în esență roți pe o osie și pot interacționa prin frecare, curele de legătură sau dinți. Pentru a preveni o posibilă alunecare, ceea ce duce la ineficiență și inexactitate, majoritatea angrenajelor sunt proiectate să interfațeze cu dinții care trebuie să aibă dimensiuni identice pe ambele roți dințate care interacționează. Utilizarea angrenajelor dintate permite calculul cu precizie a vitezelor de rotație, permițând în același timp mici diferențe în diametrul angrenajului.
Un calculator de viteze aplicat roților dințate trebuie doar să înregistreze și să compare numărul de dinți de pe angrenajele respective pentru a ajunge la un raport de transmisie precis. Dacă un angrenaj mai mare are 60 de dinți și un angrenaj mai mic are 20 de dinți de aceeași dimensiune, raportul este descris ca 3:1 sau trei la unu. Aceasta înseamnă că angrenajul mai mic se va roti de trei ori pentru fiecare rotație a angrenajului mai mare.
Într-un automobil sau camion, transmisia și raportul de viteză diferențial determină cea mai eficientă dimensiune a anvelopei pentru utilizarea pe un anumit vehicul. Anvelopa este în esență „angrenajul” final furnizat cu forță de rotație în trenul de propulsie auto. Dacă este instalată o anvelopă mai mare decât dimensiunea recomandată, viteza vehiculului ar putea fi mai mare datorită unui diametru mai mare, dar se vor face solicitări mai mari de putere asupra motorului prin pârghia treptelor de viteză, putând deteriora trenul sau motorul.
Atunci când anvelopele sunt instalate pe un vehicul care diferă de recomandarea unui producător, mile pe oră (MPH) sau kilometri pe oră (KPH) indicate pe vitezometru nu vor fi exacte. Vitezometrul este calibrat pentru rotațiile pe minut (rpm) ale unei dimensiuni recomandate a anvelopei. Dacă este instalată o anvelopă mai mare, viteza reală a vehiculului va fi mai mare decât viteza văzută pe vitezometru, cu potențialul de a depăși limitele legale de viteză. Un calculator de viteze poate fi găsit cu ușurință online, care va calcula variațiile de viteză odată cu modificările dimensiunii anvelopei.
Bicicleții sunt extrem de sensibili la diferențele de raport de transmisie, deoarece sunt sursa de energie pentru bicicletele lor. Piloții competitivi folosesc un calculator de viteze care va include, în general, date specifice despre lungimea manivelei, dimensiunea anvelopelor, dimensiunile pinionului față și spate și lanțuri. Într-o bicicletă modernă, nu este neobișnuit să găsești 18 până la 21 de combinații de viteze utilizate pentru diferite cerințe de putere și viteză.