齿轮传动凭借传动效率高、传动比稳定的优势，在机械领域应用广泛，小到手表机芯，大到船舶推进系统，都离不开齿轮的身影。合理设计齿轮传动系统，需重点关注传动比、模数选择及材料搭配三大要点。
确定传动比是齿轮设计的首要步骤。在自行车变速系统中，通过改变不同齿数的齿轮组合，实现传动比的调整，满足骑行者在平路、上坡等不同路况下的速度需求。计算传动比时，需把控输入轴与输出轴的转速关系，确保齿轮齿数比与设计需求一致，若传动比误差过大，会导致设备运行不平稳，甚至引发故障。
模数的选择需结合设备的功率传递需求和结构空间。在重型机械的减速器中，为传递较大功率，需选择模数较大的齿轮，如模数 8 - 12mm 的齿轮，其齿厚较大，承载能力强；而在精密仪器中，由于结构空间有限，通常选用模数 1 - 3mm 的小模数齿轮，在保证传动精度的同时，实现设备的小型化。
材料搭配对齿轮的使用寿命影响深远。常见的 45 号钢齿轮，经调质处理后硬度可达 HB220 - 250，具备较好的韧性，再通过表面高频淬火，齿面硬度提升至 HRC50 - 55，显著增强耐磨性；对于要求更高的航空发动机齿轮，通常采用高强度的镍铬合金钢，经渗碳淬火处理后，表面硬度高、心部韧性好，能承受极端工况下的复杂载荷。安装过程中，两齿轮的中心距偏差需控制在设计允许范围内，一般不超过 0.05mm，同时保证齿面接触面积达到 70% 以上，可有效降低运行噪音，减少齿面磨损。