Vaihteet ovat tärkeimpiä elementtejä kaikissa vaihteistoissa. Kuten nimestä voi päätellä, hammaspyörille ominaista ovat ulkonevat hampaat, eli säännölliset leikkaukset, jotka kulkevat pyöreän kiekon koko kehän ympäri. Hammaspyörä on suunniteltu siirtämään liike muille pyörille tai telineeseen – vaihdelaatikon tyypistä riippuen.
Vaihteisto koostuu vähintään kahdesta vaihteesta, jotka voivat olla halkaisijaltaan samanlaisia tai erilaisia. Kaksi identtistä pyörää tuottavat saman vääntömomentin ja pyörivät samalla nopeudella eri suuntiin, ja kahdella eri halkaisijalla olevalla pyörällä saavutetaan eri nopeudet ja vääntömomentit. Kiitos tästä hammaspyörät voi hyödyntää paremmin käyttövoimaa ja pyörimisnopeuksia. Hammaspyörissä voi olla suorat, kierteiset, katto- ja kaaren muotoiset hampaat.
Vaihteiden käyttö
Hammaspyörät toimivat erityyppisissä mekanismeissa ja niitä käytetään usein ripustetuissa kuljetusjärjestelmissä. Vaihteita käyttävät autojen, maatalouskoneiden, käyttöjärjestelmien ja turbiinien valmistajat. Pyörät toimivat niissä laitteissa, joita käytämme päivittäin kotona.
Oikein valitut vaihteet toimivat hiljaa ja luotettavasti, tasaisesti ja jatkuvasti. Pyöriä on helppo käyttää, eivätkä ne aiheuta ongelmia käytön aikana. Pitkäaikaisen hiljaisen toiminnan takaa säännöllinen huolto. Voitelu vähentää kitkavoimia ja vaikuttaa siten myös vaihteistokomponenttien käyttöikään. Siksi vaihteita käytetään erilaisissa mekanismeissa ilmailu-, auto- ja laivanrakennusteollisuudessa teräksen ominaisuudet, joille tulisi olla ominaista korkea sitkeys ja murskauskestävyys, ovat erittäin tärkeitä. Siksi hammaspyörien valmistuksessa käytetään useimmiten hiiliterästä, seosterästä ja mustaa valurautaa.