Ένας γραναζωτός τροχός είναι αυτός με δόντια ή εγκοπές κατεργασμένα στην περίμετρό του. Ο οδοντωτός τροχός είναι ικανός να συνδυάζεται με τα δόντια ενός άλλου γραναζιού για να δημιουργήσει ένα βασικό μηχάνημα. Τα κιβώτια ταχυτήτων, τα ρολόγια και πολλοί άλλοι τύποι μηχανών που λειτουργούν με τη βοήθεια γραναζιών και μηχανικών συγκροτημάτων κίνησης χρησιμοποιούν όλα γραναζωτούς τροχούς.
Όταν ένας γραναζωτός τροχός δένει με έναν άλλο, δημιουργείται μια μηχανή ικανή να αυξάνει ή να μειώνει τη μηχανική της ισχύ. Αυτή η ικανότητα αλλαγής είναι γνωστή ως σχέση μετάδοσης. Ο λόγος ορίζει την ποσότητα της μηχανικής ισχύος ή πολλαπλασιασμού που δημιουργείται από τα δύο γρανάζια. Η αναλογία προκύπτει από τα γρανάζια σε κάθε τροχό μετάδοσης.
Όταν η μία ταχύτητα στρίβει τέσσερις πλήρεις στροφές ενώ η άλλη δικτυωτή ταχύτητα κάνει μόνο μία περιστροφή, λέγεται ότι έχει αναλογία μετάδοσης 4:1. Όταν συζητάμε τις σχέσεις μετάδοσης κίνησης άξονα μετάδοσης κίνησης αυτοκινήτου, εάν ο άξονας μετάδοσης κίνησης περιστρέφει το γρανάζι του πινιόν τέσσερις πλήρεις στροφές και το γρανάζι περιστρέφει τα ελαστικά κατά 10 πλήρεις στροφές, λέγεται ότι έχει σχέση μετάδοσης 4:10.
Οι τροχοί με γρανάζια έχουν βοηθήσει τον κόσμο να προχωρήσει βοηθώντας στην ικανότητα δημιουργίας. Η δύναμη ενός μόνο ατόμου μπορεί να αυξηθεί σε εκατοντάδες με την κατάλληλη σχέση μετάδοσης μιας μηχανής που χρησιμοποιεί γραναζωτούς τροχούς. Ο οδοντωτός τροχός επιτρέπει στις μηχανές να εκτελούν και να εκτελούν εργασίες που δεν θα ήταν δυνατές χρησιμοποιώντας τη μοναδική δύναμη ανθρώπων ή ακόμα και αλόγων.
Ο οδοντωτός τροχός επιτρέπει επίσης σε ένα μηχάνημα να παράγει λειτουργίες υψηλής ταχύτητας με είσοδο χαμηλής ταχύτητας με τη χρήση πολλαπλασιασμού της σχέσης μετάδοσης. Επιλέγοντας τα κατάλληλα μεγέθη γραναζιών, μια αργή ταχύτητα εισόδου μπορεί να μετατραπεί σε υψηλή ταχύτητα εξόδου και ο χρήστης μπορεί να απολαύσει τα πλεονεκτήματα ενός ισχυρού ανεμιστήρα γυρνώντας μια λαβή πολύ αργά.
Ένα κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτου είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα πολλαπλασιασμού ταχυτήτων. Καθώς λειτουργεί ένα αυτοκίνητο, ο κινητήρας παραμένει σε ένα αρκετά κοινό επίπεδο στροφών ανά λεπτό (RPM). Για να αυξηθεί η ταχύτητα, το σύστημα τροχών μετάδοσης κίνησης αρχίζει να αλλάζει συνδυασμούς ταχυτήτων ή αλλάζει σχέσεις και η ταχύτητα του οχήματος αυξάνεται. Το κιβώτιο ταχυτήτων συνεχίζει να αλλάζει τη σειρά με την οποία αλληλοσυνδέονται τα διαφορετικά σετ συνδυασμών γραναζιών και το όχημα αλλάζει όλες τις πιθανές αλλαγές ταχυτήτων για να φτάσει μια ταχύτητα πλεύσης.
Η σωστή σχέση μετάδοσης στο κιβώτιο ταχυτήτων επιτρέπει στο όχημα να λειτουργεί με ταχύτητα αυτοκινητόδρομου ενώ παραμένει σε πολύ χαμηλές στροφές κινητήρα. Αυτό είναι υπεύθυνο για την απόκτηση επαρκών χιλιομέτρων καυσίμου και τη διατήρηση της ανθεκτικότητας του κινητήρα.