齿轮是轮子上的牙齿，两个齿轮咬在一起转。大齿轮转得慢但推得猛，小齿轮转得快但推得轻。比如自行车，链条轮和飞轮，链条轮齿少转得快，飞轮齿多转得慢，但力量大。齿轮越多转得越慢，齿轮越少转得越快，就像拧螺丝用大扳手更省劲。

齿轮这么设计是因为牙齿咬合时，齿数多的齿轮转一圈要带动齿数少的转多圈。比如1:4的齿数比，大齿轮转1圈，小齿轮转4圈。这时候扭矩就变成4倍，但转速变成四分之一。数据证明，齿数比每差1，扭矩差1.5倍左右，转速差0.25倍。这种设计让机器既能省力又能控制速度，比如汽车变速箱用不同齿轮组，换挡时就像换不同齿轮咬合，既能爬坡又能超车。就像拧螺丝用大扳手省力，齿轮传动就是用多牙齿的齿轮来换速度和力量。