La vitesse d’engrenage est une mesure de la vitesse à laquelle un engrenage tourne, souvent par rapport aux rotations d’autres engrenages. La taille relative des engrenages dans un système à engrenages est un facteur très étroitement contrôlé. C’est parce que les engrenages sont capables de transférer la puissance d’un système à un autre. La taille des engrenages influence directement la vitesse de l’engrenage, qui influence directement la quantité de puissance déplacée d’une zone du système à une autre. La vitesse des engrenages est généralement exprimée en tours par minute (RPM) ou en rapport avec un autre système.
Les bases de la rotation des engrenages sont en fait assez simples. Étant donné que les engrenages ont des dents imbriquées, ils sont obligés de se déplacer à une vitesse constante. Si un engrenage s’arrête, tous les autres engrenages connectés s’arrêtent également. Ceci, à son tour, arrête tous les engrenages auxquels ils sont connectés, ce qui s’arrête encore plus, et ainsi de suite. La seule alternative à l’arrêt est une panne mécanique totale ; les dents de l’engrenage se cassent ou l’engrenage lui-même se désagrège.
Pour déterminer la vitesse de transmission de deux engrenages interconnectés, il suffit à une personne de compter ses dents. Si l’engrenage motorisé a 25 dents et l’engrenage déplacé en a 50, alors le rapport d’engrenage est de 25:50 ou 1:2. Un tour de l’engrenage entraîné est égal à la moitié d’un tour de l’engrenage mené. Cela signifie que l’engrenage entraîné se déplace deux fois plus vite que l’engrenage mené, et puisque les engrenages sont irrévocablement connectés, il le fera toujours.
Ce rapport exprime non seulement la vitesse de transmission, mais aussi la puissance. Étant donné que l’engrenage entraîné tourne plus vite que l’engrenage mené, il transmet plus de puissance au système. L’énergie produite par l’engrenage propulsé en deux rotations est égale à la puissance produite par le plus grand engrenage en une seule, il a donc multiplié sa puissance disponible par deux. C’est pourquoi les vitesses inférieures dans une voiture transfèrent plus de puissance aux roues ; les rapports inférieurs les plus lents ont plus de puissance que les rapports supérieurs les plus rapides. La puissance du moteur est multipliée par le rapport du système d’engrenage.
L’autre façon courante d’exprimer la vitesse de transmission est le RPM. Il s’agit généralement d’un processus assez simple qui consiste à compter combien de tours un engrenage fait en une minute ou à trouver combien de temps il faut pour faire une rotation et à multiplier ou à diviser ce nombre en une minute. Si un engrenage fait 1.5 tours par seconde, l’utilisateur multipliera simplement cela pour trouver qu’il a un RPM de 90. S’il fait une rotation toutes les quatre minutes, alors l’utilisateur divisera pour trouver son RPM de 25.