設齒輪1和2嚙合，傳動時沒有能量損失，它們的轉速、齒數、半徑和轉矩分別為$\omega_1$，$Z_1$，$r_1$，$M_1$和$\omega_2$，$Z_2$，$r_2$，$M_2$。兩齒輪之間的作用力等于反作用力，設為$F$。

1）根據能量守恒，$M_1\omega_1=M_2\omega_2$。

2）嚙合齒輪的線速度相同，$\omega_1 r_1 = \omega_2 r_2$

3）$M_1=Fr_1$，$M_2=Fr_2$

4）若齒“密度”相同，則齒數與半徑成正比，$\frac{r_1}{r_2}=\frac{Z_1}{Z_2}$

總結

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