概述

一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数Z2=34，则在相同时间内，小齿轮转2周而大齿轮只能转1周（即小齿轮转速为大齿轮转速的2倍），可见两齿轮的转速与齿数成反比。若小齿轮是主动齿轮，他的转速经大齿轮（从动齿轮）传出的转速就降低了；反之，以大齿轮为主动齿轮，它的转速经小齿轮（从动齿轮)传出时转速就升高了。汽车用齿轮式变速器就是根据这一变速原理，利用若干齿数不同的齿轮搭配啮合传动来实现变速的。

原理

一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数Z2=34，则在相同时间内，小齿轮转2周而大齿轮只能转1周（即小齿轮转速为大齿轮转速的2倍），可见两齿轮的转速与齿数成反比。若小齿轮是主动齿轮，他的转速经大齿轮（从动齿轮）传出的转速就降低了；反之，以大齿轮为主动齿轮，它的转速经小齿轮（从动齿轮)传出时转速就升高了。汽车用齿轮式变速器就是根据这一变速原理，利用若干齿数不同的齿轮搭配啮合传动来实现变速的。
主动齿轮转速n1（齿数Z1）与从动齿轮转速n2(齿数Z2 )之比称为传动比，用i12 。

多级齿轮传动比为

若不计传动损失，则输入功率P2等于输出功率P1，而发动机的输出功率

所以有

Me1：输入扭矩，N·m；Me2：输出扭矩，N·m；n1，n2：转速，r/min。
从上述 可知，传动比既是变速比也是变矩比，且降速则增扭，增速则降扭，汽车变速器就是利用这一关系，在输入轴输入功率不变得前提下，通过改变不同齿数齿轮副的啮合来改变输出轴的扭矩和转速关系。