Как рассчитать какая скорость будет используя разное сотношения размера звездочек и кол-ва зубов у них

Answer 1

Пропорционально отношению диаметров.
Длина окружности равна пи * дэ
Пи - константа. Диаметры разные.
Количество зубов (в миру применяется понятие модуля) - пофигу. Зубья или будут входить в зацепление, или нет. Это если передача зубчатая.
А если цепная, то там чуть сложне, но принцип тот же.

Answer 2

Не может у звёздочки (под конкретную цепь) быть произвольное сотношение количества зубъев и диаметра. Одно с другим жестко связано. Это, если речь о цепной передаче.

В зубчатых, там свои ограничения - межосевое расстояние (если оно жёстко задано) , в том числе.