Uma roda dentada é aquela com dentes ou entalhes usinados em seu perímetro. A roda dentada é capaz de engrenar com os dentes de outra roda dentada para criar uma máquina básica. Transmissões, relógios e muitos outros tipos de máquinas que operam com a ajuda de engrenagens e conjuntos de acionamento mecânico usam rodas dentadas.
Quando uma roda dentada se engrena com outra, ela cria uma máquina capaz de aumentar ou diminuir sua potência mecânica. Essa capacidade de mudança é conhecida como relação de engrenagem. A proporção define a quantidade de potência mecânica ou multiplicação criada pelas duas engrenagens. A relação é derivada das engrenagens em cada roda dentada.
Quando uma engrenagem gira quatro revoluções completas enquanto a outra engrenagem engrenada gira apenas uma volta, diz-se que tem uma relação de engrenagem de 4: 1. Ao discutir as relações de engrenagem do eixo motriz do automóvel, se o eixo motriz girar a engrenagem do pinhão quatro voltas completas e a coroa girar os pneus 10 voltas completas, diz-se que tem uma relação de engrenagem 4:10.
As engrenagens ajudaram o mundo a avançar, auxiliando na habilidade de criar. A força de uma única pessoa pode ser aumentada para centenas de pessoas com a relação de marcha adequada de uma máquina que utiliza rodas dentadas. A roda dentada permite que as máquinas executem e realizem tarefas que não seriam possíveis usando a força singular de pessoas ou mesmo cavalos.
A roda dentada também permite que uma máquina produza funções de alta velocidade com uma entrada de baixa velocidade pelo uso da multiplicação da relação de transmissão. Ao escolher as engrenagens de tamanho adequado, uma velocidade de entrada lenta pode ser convertida em uma velocidade de saída alta e o usuário pode aproveitar os benefícios de um ventilador poderoso girando uma alavanca muito lenta.
A transmissão de um automóvel é um excelente exemplo de multiplicação de marcha. Enquanto um automóvel opera, o motor permanece em um nível de rotação por minuto (RPM) bastante comum. Para aumentar a velocidade, o sistema de roda dentada da transmissão começa a mudar as combinações de marcha ou muda as marchas e a velocidade do veículo aumenta. A transmissão continua a mudar a ordem em que os diferentes conjuntos de combinações de roda de engrenagem se interligam e o veículo muda através de todas as mudanças de marcha possíveis para atingir uma velocidade de cruzeiro.
A relação de marcha adequada na transmissão permite que o veículo opere em velocidade de rodovia enquanto permanece em uma rotação do motor muito baixa. Este é responsável por obter a milhagem de combustível adequada e manter a durabilidade do motor.