Una caja de engranajes es un contenedor que alberga engranajes en una máquina. Fabricado en aluminio y acero fundido, esta carcasa es lo suficientemente fuerte como para evitar que los engranajes de transmisión se desalineen con los demás en el interior. Los cojinetes y engranajes operan dentro de la caja de engranajes, que está llena de aceite lubricante y sellos para evitar que el aceite se escape de la caja alrededor de los ejes de entrada y salida.
Muchas de las máquinas que contienen una caja de engranajes son máquinas de servicio pesado, como máquinas de movimiento de tierra y grúas a gran escala. Algunas máquinas más pequeñas que se encuentran dentro de una casa u oficina también pueden contener una caja de engranajes. Un horno de microondas puede tener una caja de engranajes para alojar el mecanismo que impulsa el plato giratorio dentro del horno. Una licuadora tiene una caja de engranajes que proporciona las diferentes velocidades a las que puede operar. La mayoría de las máquinas que utilizan un motor de cualquier tipo contendrán al menos una caja de engranajes o caja dentro.
Una transmisión de automóvil es quizás el tipo más conocido de caja de engranajes. Dentro de la transmisión hay muchos engranajes de enclavamiento que se engranan para cambiar el nivel de potencia con el que el automóvil producirá y funcionará. En la marcha más baja, la transmisión produce la mayor potencia, pero requiere que el motor funcione a revoluciones máximas por minuto (RPM). A medida que la transmisión cambia a la velocidad más alta, generalmente sobremarcha, el engranaje permite que el motor funcione a RPM más bajas o reducidas mientras impulsa el vehículo a una velocidad más alta.
Algunos tipos de cajas de engranajes utilizan una cadena y ruedas dentadas para suministrar energía a una parte de la máquina. En el caso de transferencia de muchos vehículos con tracción en las cuatro ruedas, se usa una cadena para conducir los engranajes que envía potencia a los ejes delantero y trasero. La cadena permite que los engranajes funcionen mucho más silenciosamente que una transmisión de engranaje completo y también utiliza menos piezas para lograr el mismo resultado que una caja de tipo de engranaje completo.
Un ejemplo muy simple de una caja de engranajes que a menudo se pasa por alto es el reloj de pulsera o reloj común. La carcasa de estos instrumentos contiene una multitud de engranajes y mecanismos de enclavamiento, todos los cuales están contenidos dentro de la carcasa o caja. Al utilizar engranajes de latón, así como piezas de plástico y otros metales autolubricantes, estas cajas pueden funcionar con un mínimo de lubricación dentro de la caja.