Übersicht: Stirnräder sind Zahnräder, deren Zähne parallel zur Welle sind. Wir diskutieren nur die Theorie des Parallelwellengetriebes. Daher ist jeder Querschnitt senkrecht zu den beiden Getriebewellen genau gleich.

Der relative Nachteil von Stirnrädern besteht darin, dass sie Vibrationen erzeugen. Ob aufgrund von Design, Herstellung oder Verformung, einige Änderungen des Evolventenprofils können gleichzeitig entlang der gesamten Zahnoberfläche auftreten. Dies führt zu einer regelmäßigen Erregung einmal pro Zahn, die oft sehr stark ist. Die resultierende Vibration verursacht nicht nur eine große Belastung des Zahnrads, sondern auch Geräusche. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass manchmal die zusätzliche Festigkeit, die durch das Eingreifen von zwei Zahnpaaren während der Kontaktzeit erhalten wird, nicht genutzt werden kann, da die Spannung durch den Zustand des Eingriffs eines einzelnen Zahns während des Zyklus begrenzt ist.

Das Stirnradgetriebe kann als ein zylindrisches Zahnrad angesehen werden, das aus einem Satz dünner Zahnräder mit geeigneten Zähnen besteht. Auf diese Weise befindet sich der Kontakt jedes Stücks an einem anderen Teil des Zahnprofils, wodurch der Fehler jedes dünnen Zahnrads kompensiert wird. Dieser Kompensationseffekt ist auf das Rad zurückzuführen. Die Elastizität der Zähne ist sehr effektiv. Das Ergebnis ist, dass die Zahnradzähne mit einem Fehler von weniger als 10 mm einen durchschnittlichen Effekt haben können, sodass sie unter Last so reibungslos laufen können als Zahnrad mit einem Fehler von 1mm. Denn zu jedem Zeitpunkt, in etwa der Hälfte der Zeit (unter der Annahme, dass der Zufall etwa 1,5 beträgt), greifen zwei Zähne ineinander, was zusätzliche Vorteile in Bezug auf die Festigkeit bringt. Daher kann die Spannung auf der Basis des 1,5-fachen der Zahnbreite anstelle einer Zahnbreite ermittelt werden.

Es ist schwierig und unwirtschaftlich, eine große Anzahl dünner Stirnräder herzustellen und zusammenzubauen. Daher werden sie als ganzes Zahnrad mit den Zähnen entlang der Spiralrichtung hergestellt. Schrägverzahnungen sind insofern nicht wie Stirnräder, als sie unerwünschte Axialkräfte verursachen. Die Vorteile in Bezug auf Vibration und Festigkeit überwiegen jedoch bei weitem die Nachteile, die durch Axialschub und leicht erhöhte Herstellungskosten verursacht werden. Daher werden bei der Herstellung von Reduzierstücken Schrägverzahnungen anstelle von Stirnrädern verwendet. Zum Beispiel vier Serien: Koaxiales Schrägverzahnungsgetriebe der R-Serie, Spiralkegelradgetriebe der K-Serie, Schneckengetriebe-Reduzierstück der S-Serie, Parallelwelle Schräggetriebe der F-Serie.