齿轮给马达减速说白了就是让齿轮组咬合着转，齿轮片大转得慢但推力强，齿轮片小转得快但推力弱。就像你用脚踩自行车踏板，大齿轮转一圈带动小齿轮转两圈，小齿轮转得快但蹬起来费劲，大齿轮转得慢但蹬起来省力。齿轮片越多转得越慢，齿轮片越少转得越快，这就是齿轮减速的基本原理。

为啥齿轮能减速呢？首先齿轮组传动比是主动轮齿数除以从动轮齿数，比如主动轮30个齿带动从动轮60个齿，传动比就是0.5，意味着从动轮转半圈时主动轮转一圈，转速减半但扭矩翻倍。根据扭矩公式T=9.55×P/n，假设马达功率1千瓦转速3000转，通过传动比0.5的齿轮组后转速变成1500转，扭矩变成2千瓦×3000/1500=6千瓦。齿轮片材质和精度也很重要，20CrMnTi渗碳钢齿轮寿命比普通45钢长3倍，精度等级P5比P9效率高15%。齿轮组越多减速比越大，但每增加一对齿轮效率损失2-3%，所以一般家用减速机用2-3对齿轮，传动比在5-20之间。齿轮啮合时的摩擦力约等于齿轮宽度×压力角×材料摩擦系数，压力角20°比14.5°多产生0.8倍摩擦力，所以标准齿轮都采用20°压力角。