У тебя главный атрибут зацепления - это вращение колеса. БОльший диаметр зубцов из удаляет от оси вращения, но линия удаления находятся на том же углу, что и у мелких зубцов. Банально создаётся больше площади трения и больше пути на внешних участках зубцов, но с точки зрения оборота ничего не меняется.
Возьми тормозные ротора, как пример. При том же обороте колеса путь трения колодок об ротор больше. Но угол поворота тот же. Так просто путаешь эти 2 вещи