O princípio de funcionamento da caixa de engrenagens é principalmente formar uma taxa de redução por meio da transmissão de engrenamento das engrenagens internas grandes e pequenas para obter o efeito de desaceleração. A caixa de engrenagens é um dispositivo de transmissão básico, amplamente utilizado em turbinas eólicas, equipamentos de transporte, equipamentos químicos, máquinas de proteção ambiental e outros campos. Sua principal função é transferir a potência de entrada para o eixo de saída por meio do aumento da velocidade ou desaceleração do par de engrenagens para obter a velocidade e o torque correspondentes. Em turbinas eólicas, o papel da caixa de engrenagens é particularmente crítico, porque a potência gerada pela roda eólica sob a ação do vento geralmente tem uma velocidade muito baixa, que está longe da velocidade necessária pelo gerador para gerar eletricidade, e deve ser alcançada por meio do aumento da velocidade da caixa de engrenagens.
O eixo de baixa velocidade na caixa de engrenagens é equipado com uma engrenagem grande, e o eixo de alta velocidade é equipado com uma engrenagem pequena. Por meio do engrenamento e transmissão das engrenagens, o processo de aceleração ou desaceleração pode ser concluído. Este dispositivo de mudança de velocidade tem muitas aplicações na mudança de velocidade de máquinas industriais. O princípio da caixa de engrenagens também pode realizar várias funções, como mudança de velocidade, mudança de torque, mudança de direção de transmissão, função de embreagem e distribuição de potência. Por exemplo, usando o engrenamento de engrenagens grandes e pequenas, é possível obter desaceleração e aumento de torque, aumentar a saída de torque do motor e, assim, melhorar a capacidade de subida e a capacidade de partida do veículo.
Caixas de engrenagens de energia eólica são geralmente compostas de três estágios de engrenagens, que aumentam gradualmente a velocidade e transmitem o torque para o gerador. O design e a fabricação de caixas de engrenagens precisam levar em conta fatores como altas cargas, altas velocidades e ambientes complexos para garantir sua operação segura e eficiência de geração de energia.