Nacisk kładziony na konstrukcyjny punkt widzenia maszyn stanowi pewne programowe założenie krótko wyrażone w tytule tego podręcznika. W niniejszym artykule ograniczymy się do przedstawienia konstrukcyjnych zagadnień przekładni zębatej jako maszyny, zgodnie z definicją tego pojęcia. Poświęcimy uwagę przekładniom zębatym, które służą głównie do przenoszenia mocy w układach napędowych mających na celu ekonomię tego układu, a przede wszystkim racjonalne wykorzystanie źródła energii.

Maszyna jest sztucznym układem materialnym wykonującym użyteczną pracę dzięki zewnętrznej energii. Na wejściu do maszyny znajduje się zawsze energia. Jest to warunek konieczny istnienia maszyny. Warunek ten w przekładni występuje w samej jej istocie. Na wejściu i na wyjściu przekładni zawsze jest moc jako chwilowy czynnik przenoszonej przez przekładnie energii. Działanie przekładni polega na przekształceniu prędkości obrotowej wału lub też momentu występującego na wale. Wiadomo jednak, że zmianie prędkości obrotowej zawsze towarzyszy zmiana momentu i odwrotnie.

Najogólniejsze ujęcie istoty działania przekładni prowadzi do następującego sformułowania M01w1=M02w2.

Istota przekładni zębatej polega na tym, że stosunek prędkości jest stały w1 : w2 = i.

Bezwzględna stałość tego stosunku w znaczeniu praktycznym jest uwarunkowana tym, że przełożenie i, jako stosunek prędkości kątowych, jest jednocześnie stosunkiem liczby zębów wieńców z sobą współdziałających i = Z2 : Z1.

Z konstrukcyjnego punktu widzenia przekładni zębatych, który polega przede wszystkim na traktowaniu przekładni jako całości, nie zaś na rozpatrywaniu jej jako czegoś, co da się złożyć z elementów, należy wziąć pod uwagę następujące elementy logiczne ściśle związane opisem istoty działania:
M01 — moment na wejściu (lub N1 — moc na wejściu),
w1 — prędkość kątowa na wejściu, (n1 — prędkość obrotowa),
w2 — prędkość kątowa na wyjściu, (n2 — prędkość obrotowa).

W pewnych przypadkach zamiast momentu na wejściu może być brany pod uwagę moment na wyjściu. Przyjęcie wartości jednego momentu jest równoznaczne z przyjęciem wartości momentu drugiego, co bezpośrednio widać w podanych wyżej zależnościach. Sprawność zgodnie z racją ekonomiczną i racją celowości technicznej wystąpi w zadaniu konstrukcyjnym jako postulowane kryterium oceny przekładni.

Zadanie konstrukcyjne, mające na celu racjonalną konstrukcją przekładni, zawsze ściśle wiąże się z wyznaczeniem materialnych warunków umożliwiających właściwe występowanie wektorów prędkości w przestrzeni. Wyrażając to w sposób praktyczny można powiedzieć, że konstrukcyjny cel w zakresie przekładni zębatej wiąże się ściśle z rozmieszczeniem wałów wejściowych i wyjściowych w przestrzeni. Na tak zdeterminowanej drodze powstaje możliwość przeniesienia odpowiedniej mocy.

Taki punkt widzenia przedmiotu konstruowania ma na celu racjonalne tworzenie konstrukcji, co możliwe jest tylko wtedy, gdy istnieje swoboda wprowadzania odpowiednich kryteriów tworzenia konstrukcji. Ta swoboda istnieje wtedy, gdy do opisu istoty działania wprowadzone są istotne elementy.