歯車（はぐるま:eng gear）とは、伝動車の周囲に歯形を付けて確実な動力伝達を可能にした機械要素である。英語では「gear」で、日本語ではギア、ギアーと表記されることもあるが、JISでの表記はギヤである。減速や増速、回転軸の向きや回転方向を変えたり、動力の分割などに用いる。歯車は平ベルト等と異なり滑りが無いので、タイミング機構には不可欠である。軸と一体のものや軸受けを仕込んだもの、キー溝やスプラインを設けたものがある。歯数の組み合わせは自由であるが、大きな力を伝達するときや、滑らかさを必要とするときは、いつも同じ歯同士が当たると、微小な傷が大きくなったり、特定の箇所で音が発生するため、歯数が互いに素になるように設計される場合がある。互いに素である組み合わせでは全体が均一に磨耗し、歯当たりが滑らかになる。これを英語ではharmonic wearという。ほとんどの工業製品はこの組み合わせで作られるが、減速比の都合などによってそうできない場合もある。。また、小歯車は硬い材料にしておかないと先に磨耗する。代表的な歯車装置には以下のようなものがある。平行して有る2本の軸上に2種類ずつ（計4枚）のギヤを接続しループを作った場合、2本の軸上にあるギヤの比率が一定である場合を除いて、軸は回転をしない。歯数のちがう歯車を組み合わせて減速や増速に用いる。ウォームギヤ以外の歯車2つがかみ合っている場合、回転角度および角速度の比は歯数の比の逆数になる。トルクの比は、摩擦抵抗による損失を除けば、てこの原理により、ピッチ円半径の比になる。歯数の比とピッチ円径の比は等しくなるから、駆動歯車をD、従動歯車をPとして式で表すと次のようになる。3つ以上の歯車が順にかみ合っているとき、最初と最後の歯車のそれらの比は、最初と最後の歯車が直接かみ合っている場合と同じで、間の歯車の歯数に関係ない。（3つの平歯車で入力と出力の回転方向を同じにする場合等。）の場合、減速となってトルクが増し、逆の場合増速となってトルクが減る。となり、摩擦抵抗による損失を除けば、エネルギーおよび仕事率は変わらない。例えば、歯数90の大きい歯車と、歯数20の小さい歯車がかみ合っている場合、小さい歯車の角速度は大きい歯車の4.5倍、大きい歯車のトルクは小さい歯車の4.5倍となり、小さい歯車が3回転すると大きい歯車は240度回転する。動力の分割、分配、取り出しや、入力、統合に用いられている。例えば、四輪自動車では、デファレンシャルギヤによって、1つのエンジンで左右両輪を回転させる。また、オイルポンプ等の補機を回転させるために、出力を取り出したり、逆にセルモーターの回転力を入力している。歯すじの形状等で分類される。2つの歯車を組み合わせた際に、それぞれの軸の位置関係は平行となるもののほか、交差するものや食い違いとなるものがある。歯車の歯の形状は数学的な計算から求められる曲線となっていて、歯車を製造、利用する視点からは歯形曲線とよばれる。伝動用の歯車としてはインボリュート曲線とサイクロイド曲線の2種類が基本とされるが、一般にはインボリュート曲線が用いられる。歯車には以下の規格が用いられる上記、規格は各団体で購入可能（3.は財団法人 日本規格協会でも購入可能）歯車の歴史は古く、1901年には地中海に沈んでいた古代ギリシア時代のアンティキラの沈没船（）から回収されたアンティキティラ島の機械は紀元前150－100年に製作されたと考えられているが、これは歯車を利用した天体運行計算機だった。しかしこの機械と同様の複雑さを持った技術工芸品はその1000年後まで現れることはなかった。さまざまな国家や企業（特に製造業）、団体の旗・記章等において、「工業」あるいは「労働者」を象徴する意匠として歯車が用いられており、ミャンマー、アンゴラの国旗および国章、イタリア、中華人民共和国（中国）、ベトナム、ラオスの国章、日本共産党の党章、日本国の五円硬貨等が例として挙げられる。フィクションでは、古くはチャールズ・チャップリン監督作品『モダン・タイムス』が人間が機械の一部分のように扱われる象徴として歯車を用いており、日本の漫画・アニメーション作品でも『銀河鉄道999』の機械帝国が使用している。ウンカの幼虫には後ろ足に正確な跳躍のため歯車を備えている種がある。この種の成虫は摩擦を用い跳躍する。

出典:wikipedia