ギアボックス（減速機）は、機械式伝達システムで一般的に使用される装置です。その機能は、モーターやその他の動力源からの入力回転速度とトルクを、特定の用途に適した出力回転速度とトルクに変換することです。
異なるギアの組み合わせを使用することで、ギアボックスは様々な減速比とトルク出力を実現でき、機械式伝達システムに不可欠な構成要素となっています。その主な役割は、減速とトルク増大です。
注記：ギアボックスはトルクを生成するものではなく、伝達するだけです。
ギアボックスの定格トルクとは、連続して耐えられるように設計された最大トルクを指します。このトルクを超えると、損傷や故障の原因となる可能性があります。瞬間許容トルクとは、ギアボックスが短時間（通常数秒以下）耐えられる最大トルクを指します。この値は、ギアボックスの設計、材料選定、および耐えなければならない負荷と運転条件によって異なります。
通常の運転条件下では、信頼性の高い運転と十分な耐用年数を確保するため、出力トルクは定格トルク以下に保つ必要があります。
ギヤードモーターの実出力トルクとは、モーターをギアボックスに結合した後にギアボックス出力軸で得られるトルクです。以下の計算式で算出できます。
ギアボックス出力トルク = モータートルク × 減速比 × ギアボックス効率
17HS15-1584S-MG10を例に挙げます。この製品は、17HS15-1584SステッピングモーターとMG17-G10ギアボックスを組み合わせたものです。
ギアボックス取り付け前後のトルク値を以下の表に示します。
| モーター回転速度（RPM） | モータートルク（Nm） | ギアボックス出力回転速度（RPM） | ギヤードモータートルク（Nm） | 計算トルク（モータートルク × 減速比 × 効率） |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 0.3259 | 100 | 2.49 | 2.9331 |
| 15 | 0.31 | 150 | 2.62 | 2.79 |
| 20 | 0.31 | 200 | 2.8 | 2.79 |
| 25 | 0.29 | 250 | 2.53 | 2.61 |
| 30 | 0.26 | 300 | 2.23 | 2.34 |
| 35 | 0.24 | 350 | 1.98 | 2.16 |
| 40 | 0.19 | 400 | 1.73 | 1.71 |
| 45 | 0.19 | 450 | 1.49 | 1.71 |
| 50 | 0.15 | 500 | 1.54 | 1.35 |
表に示すように、ギヤードモーターの実出力トルクは計算値と概ね一致しています。したがって、高トルクが必要な場合は、適切な減速比を持つ異なるモーターとギアボックスの組み合わせを柔軟に選択できます。
減速比が大きいほど、常に出力トルクが大きくなるのでしょうか？
答えは「いいえ」です。ギアボックスを選定する際、減速比が高いからといって、必ずしも使用可能な出力トルクが大きくなるわけではありません。計算式で算出される理論値は、ギアボックスの定格トルクを超えてはなりません。超えると耐用年数が短くなり、場合によっては永久的な損傷を引き起こす可能性があります。