齒輪箱

齒輪箱是一組密封在一起、彼此咬合的齒輪，夾在馬達和它要帶動的東西之間，用「犧牲轉速」來「換取更大的力」。大多數電動馬達轉得飛快卻沒什麼勁——就像小孩用一根手指輕輕一彈去轉自行車的輪子：轉得很快，卻一按就停。齒輪箱就像自行車的低檔：它讓輸出端轉得慢得多，卻推得有力得多，於是輪子現在能馱著人爬上坡。在它內部，一個小齒輪帶動一個大齒輪；大齒輪轉得更慢，力氣卻更大。

這種取捨由齒輪比來刻畫——輸入端要轉多少圈，輸出端才轉一圈。一個 10:1 的齒輪箱讓輸出端只以十分之一的速度轉動，但扭矩（轉動的力）大約是原來的十倍。要得到一個很大的比值又不必用一個巨大無比的齒輪，設計者會把好幾級減速一級接一級地串起來，每一級都在前一級的基礎上再乘一遍，於是兩個 10:1 的級聯起來就是 100:1。不過天下沒有白來的：齒與齒之間的摩擦會以熱的形式白白耗掉一部分功，所以一個真實的齒輪箱也許只能傳出輸入功率的八成到九成五左右——這個比例就是它的效率。