Nella sua forma più elementare, gli ingranaggi sono dispositivi circolari dentati che convertono la velocità del motore in coppia. Gli ingranaggi sono montati su o fanno parte di un albero del cambio. Molti degli ingranaggi più comuni hanno un foro al centro, chiamato foro, attraverso il quale è montato l'albero dell'ingranaggio. Quando l'albero dell'ingranaggio ruota, ruota anche l'ingranaggio.
In sostanza, un albero dell'ingranaggio è l'albero di un ingranaggio che fornisce la rotazione che consente a un ingranaggio di innestarsi e ruotare con un altro. Questo processo, comunemente noto come riduzione dell'ingranaggio, è essenziale per trasferire la potenza dal motore al meccanismo di azionamento. La conversione della velocità del motore in coppia è la potenza che fornisce la forza motrice, come l'azionamento delle ruote di un'auto. Con gli ingranaggi e gli alberi della trasmissione dell'auto, il motore può funzionare a una velocità costante, mentre le ruote dell'auto possono utilizzare la stessa direzione di rotazione e velocità del motore per andare più veloci o più lenti, o addirittura in retromarcia.
L'albero dell'ingranaggio passa attraverso il foro centrale dell'ingranaggio in modo che possa ruotare.
Il volano di un normale motore automobilistico è collegato a un albero del cambio su cui sono montati numerosi ingranaggi di diverse dimensioni. Mediante il movimento orizzontale dell'albero, questi ingranaggi principali si innestano e si disimpegnano con altri ingranaggi più grandi e più piccoli anch'essi montati sull'albero dell'ingranaggio. Allo stesso modo, un albero motore che trasmette la potenza dagli ingranaggi della trasmissione di un veicolo all'asse e alle ruote motrici è un esempio molto comune di albero del cambio.
Un ingranaggio dell'albero trasversale verticale del motore dell'elicottero si innesta con uno o più ingranaggi dell'albero orizzontale per far girare il rotore.
L'albero dell'ingranaggio può contenere anche denti di ingranaggio integrati nell'albero, diventando così l'ingranaggio dell'albero. Un albero di questo tipo con ingranaggi su entrambe le estremità è chiamato ingranaggio ad albero trasversale. Gli ingranaggi conici e gli ingranaggi elicoidali sono ingranaggi ad albero intersecanti. Un buon esempio di questo tipo di trasmissione è il rotore di un elicottero. Gli ingranaggi dell'albero trasversale verticale del motore si innestano con uno o più ingranaggi dell'albero orizzontale per far girare il rotore.
Il volano di un normale motore automobilistico è collegato a un albero del cambio su cui sono montati numerosi ingranaggi di diverse dimensioni.
Lo stesso principio vale per le automobili. L'albero di trasmissione è solitamente l'albero dell'estremità della trasmissione e l'ingranaggio dell'albero che interseca l'estremità del differenziale. Questa configurazione consente la conversione del movimento verticale in movimento orizzontale.
Alcuni diversi tipi di alberi degli ingranaggi sono l'albero eccentrico, l'albero dell'ingranaggio di accoppiamento, l'albero scanalato e l'albero della chiavetta. È probabile che gli ingranaggi per applicazioni pesanti siano realizzati in metallo resistente. Altri materiali utilizzati per realizzare questi alberi sono rame, alluminio e plastica. Gli alberi degli ingranaggi originali che si trovano comunemente nelle mole medievali erano fatti di legno.
