Ein Getriebe ist eine mechanische Methode zur Übertragung von Energie von einem Gerät auf ein anderes und wird verwendet, um das Drehmoment zu erhöhen und gleichzeitig die Geschwindigkeit zu reduzieren. Drehmoment ist die Kraft, die durch das Biegen oder Verdrehen eines festen Materials erzeugt wird. Dieser Begriff wird oft synonym mit Übertragung verwendet.
Das Getriebe befindet sich am Verbindungspunkt einer Antriebswelle und wird oft verwendet, um eine rechtwinklige Richtungsänderung zu erzeugen, wie sie in einem Kreiselmäher oder einem Hubschrauber zu sehen ist. Jede Einheit wird für einen bestimmten Zweck hergestellt und das verwendete Übersetzungsverhältnis ist so ausgelegt, dass die erforderliche Kraft erreicht wird. Dieses Verhältnis ist fest und kann nach dem Bau der Box nicht mehr geändert werden. Die einzige mögliche Modifikation im Nachhinein ist eine Anpassung, die eine Erhöhung der Wellendrehzahl und eine entsprechende Reduzierung des Drehmoments ermöglicht.
In einer Situation, in der mehrere Gänge benötigt werden, kann ein Getriebe mit mehreren Gängen verwendet werden, um das Drehmoment zu erhöhen und gleichzeitig die Abtriebsdrehzahl zu verlangsamen. Diese Konstruktion findet sich häufig in Automobilgetrieben. Das gleiche Prinzip kann verwendet werden, um ein Overdrive-Getriebe zu erstellen, das die Abtriebsdrehzahl erhöht und gleichzeitig das Drehmoment verringert.
Eine Windkraftanlage ist ein Beispiel für ein sehr großes Getriebe. Die Turbine bewegt sich mit langsamer Drehzahl mit großem Drehmoment. Das Getriebe übersetzt diese Leistung in die schnellere, aber niedrigere Drehmomentdrehzahl des Stromgenerators. Aufgrund der schieren Größe und der Leistung, die sie erzeugen können, verfügen Windkraftanlagen über mehrere Gänge und Stufen. Diese Funktion ist erforderlich, um sicherzustellen, dass der Stromgenerator auch bei schwankenden Turbinendrehzahlen eine konstante Leistung liefern kann.
In einem Automobil gibt es drei Arten von Getrieben: automatisch, manuell oder stufenlos. Ein Fahrzeug mit Schaltgetriebe ist das beste Beispiel für ein einfaches Getriebe. Sowohl bei den automatischen als auch bei den stufenlosen Getrieben handelt es sich bei den Getrieben um geschlossene Systeme, die nur sehr wenig menschliche Interaktion erfordern.
Das manuelle Getriebe ist in zwei verschiedenen Systemen erhältlich: Gleitmaschen und Konstantmaschen. Das Schiebenetzsystem verwendet gerade geschnittene Stirnräder. Die Gänge drehen sich frei und erfordern eine Manipulation des Fahrers, um den Übergang von einer Geschwindigkeit zur anderen zu synchronisieren. Der Fahrer ist dafür verantwortlich, die Motordrehzahl auf die erforderliche Fahrgeschwindigkeit abzustimmen. Wenn der Übergang zwischen den Gängen nicht richtig getaktet ist, stoßen sie aneinander und erzeugen ein lautes Schleifgeräusch, wenn die Zahnradzähne aufeinandertreffen.
Das Constant-Ineinandergreifen-System verfügt über schrägverzahnte Stirnrad- oder Doppelschrägradsätze, die permanent miteinander verzahnt sind. Die Gänge wurden mit Reibkegeln oder Synchronringen versehen, um einen sanfteren Übergang beim Gangwechsel zu schaffen. Diese Getriebeart findet man meist in Rennwagen und Landmaschinen.