La velocidad del engranaje es una medida de la rapidez con la que gira un engranaje, a menudo en relación con las rotaciones de otros engranajes. El tamaño relativo de los engranajes en un sistema de engranajes es un factor muy estrictamente controlado. Esto se debe a que los engranajes pueden transferir energía de un sistema a otro. El tamaño de los engranajes influye directamente en la velocidad del engranaje, que influye directamente en la cantidad de potencia que se mueve de un área del sistema a otra. La velocidad del engranaje generalmente se expresa en revoluciones por minuto (RPM) o como una relación con otro sistema.
Los conceptos básicos de la rotación de engranajes son bastante simples. Dado que los engranajes tienen dientes entrelazados, se ven obligados a moverse a una velocidad constante. Si un engranaje se detiene, también lo hacen todos los demás engranajes conectados. Esto, a su vez, detiene todos los engranajes a los que están conectados, lo que se detiene aún más, y así sucesivamente. La única alternativa a la parada es una falla mecánica total; los dientes del engranaje se rompen o el propio engranaje se deshace.
Para determinar la velocidad de dos engranajes interconectados, todo lo que una persona necesita hacer es contar sus dientes. Si el engranaje motorizado tiene 25 dientes y el engranaje movido tiene 50, entonces la relación de transmisión es 25:50 o 1: 2. Una revolución del engranaje motorizado es igual a la mitad de una revolución del engranaje impulsado. Esto significa que el engranaje motorizado se mueve dos veces más rápido que el engranaje impulsado y, dado que los engranajes están conectados de manera irrevocable, siempre lo hará.
Esta relación no solo expresa la velocidad de marcha, sino también la potencia. Dado que el engranaje motorizado gira más rápido que el engranaje impulsado, pasa más potencia al sistema. La energía que produce el engranaje motorizado en dos rotaciones es igual a la potencia que produce el engranaje más grande en una, por lo que ha multiplicado su potencia disponible por dos. Ésta es la razón por la que las marchas más bajas de un automóvil transfieren más potencia a las ruedas; las marchas bajas de movimiento más lento tienen más potencia que las marchas altas de movimiento más rápido. La potencia del motor se multiplica por la relación del sistema de engranajes.
La otra forma común de expresar la velocidad del engranaje son las RPM. Este suele ser un proceso bastante sencillo que implica contar cuántas revoluciones hace un engranaje en un minuto o encontrar cuánto tiempo se tarda en hacer una rotación y multiplicar o dividir ese número en un minuto. Si un engranaje hace 1.5 revoluciones por segundo, entonces el usuario simplemente multiplicaría eso para encontrar que tiene un RPM de 90. Si hace una rotación cada cuatro minutos, entonces el usuario dividirá para encontrar sus RPM de .25.