Εργαλείο, εξάρτημα μηχανής που αποτελείται από οδοντωτό τροχό προσαρτημένο σε περιστρεφόμενο άξονα. Τα γρανάζια λειτουργούν σε ζεύγη για τη μετάδοση και την τροποποίηση της περιστροφικής κίνησης και της ροπής (στρεπτική δύναμη) χωρίς ολίσθηση, τα δόντια ενός γραναζιού εμπλέκουν τα δόντια σε ένα ζευγάρωμα. Εάν τα δόντια σε ένα ζεύγος γραναζιών ζευγαρώνονται σε κύκλους, δηλαδή, εάν τα γρανάζια είναι οδοντωτοί τροχοί, οι λόγοι των περιστροφικών στροφών και των ροπών των αξόνων είναι σταθεροί. Εάν τα δόντια είναι διατεταγμένα σε μη κυκλικά σώματα, η αναλογία ταχύτητας και ροπής ποικίλλει.
Τα περισσότερα γρανάζια είναι κυκλικά. Για την ομαλή μετάδοση της κίνησης και με μη μεταβαλλόμενη αναλογία ταχύτητας κάθε στιγμή, οι επιφάνειες επαφής των οδοντωτών δοντιών πρέπει να διαμορφωθούν προσεκτικά σε ένα συγκεκριμένο προφίλ. Εάν το μικρότερο ζεύγος γραναζιών (το γρανάζι) βρίσκεται στον άξονα οδήγησης, το ζεύγος ενεργεί για να μειώσει την ταχύτητα και να ενισχύσει τη ροπή. εάν το γρανάζι βρίσκεται στον άξονα κίνησης, το ζεύγος ενεργεί ως αυξητής ταχύτητας και μειωτής ροπής. Εάν το κινητήριο γρανάζι έχει διπλάσιο αριθμό δοντιών από το γρανάζι, για παράδειγμα, η ροπή του κινητήριου γραναζιού είναι διπλάσια από τη ροπή γραναζιού, ενώ η ταχύτητα γραναζιού είναι διπλάσια από την ταχύτητα του γραναζιού.
Οι άξονες που συνδέουν τα γρανάζια πρέπει να είναι σχετικά κοντά, αλλά μπορεί να έχουν σχεδόν οποιαδήποτε χωρική σχέση μεταξύ τους. μπορεί να είναι παράλληλες ή μη παράλληλες και τεμνόμενες ή μη τεμνόμενες. Για καθεμία από αυτές τις διευθετήσεις των αξόνων, μπορούν να κατασκευαστούν γρανάζια με κατάλληλες δυνατότητες. Οι παράλληλοι άξονες μπορούν να συνδεθούν με γρανάζια με δόντια που είναι ευθεία κατά μήκος και παράλληλα με τους άξονες του άξονα (οδοντωτά γρανάζια) ή με γρανάζια με στριμμένα, βιδωτά δόντια (ελικοειδή γρανάζια). Οι τεμνόμενοι άξονες συνδέονται με γρανάζια με κωνικά δόντια διατεταγμένα σε περικομμένους κώνους (γρανάζια). Οι παράλληλοι, μη τεμνόμενοι άξονες συνδέονται συνήθως με ένα σκουλήκι και γρανάζι. Το σκουλήκι μοιάζει με βίδα και το γρανάζι μοιάζει με ένα τέταρτο τμήμα ενός μακρύ παξιμάδι που έχει λυγίσει γύρω από έναν κύλινδρο. Η πιο κοινή γωνία μεταξύ μη παράλληλων άξονων, είτε τέμνονται είτε μη τέμνονται, είναι η ορθή γωνία (90 °).
Επειδή είναι βασικά μια βίδα, ένα γρανάζι σκουληκιών μπορεί να έχει μόνο ένα σπείρωμα (δόντι), ενώ για να διατηρεί συνεχή επαφή με γρανάζια παράλληλου άξονα (σπείρωμα και ελικοειδή), το γρανάζι πρέπει να έχει τουλάχιστον πέντε δόντια. Για το λόγο αυτό, για να αποκτήσετε μεγάλη αναλογία ταχύτητας σε ένα ζεύγος ταχυτήτων, ένα σκουλήκι και γρανάζι ταιριάζουν. Εάν οι άξονες πρέπει να είναι παράλληλοι, ίσως χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε πολλά ζεύγη γραναζιών σε σειρά (αμαξοστοιχία) για να αποκτήσετε μεγάλη αναλογία. Δείτε επίσης το διαφορικό γρανάζι.
