齿轮材料的选择原则【汇总】
齿轮的材料和制造工艺：齿轮材料的选择和评价标准
齿轮的材料和制造工艺：齿轮材料的选择和评价标准齿轮的材料一般选择热处理钢、合金钢、铸铁等。
其制造工艺包括锻造、铸造、机械加工、热处理等多种方法。
在选择齿轮材料时，需要考虑以下几个方面：
1.强度：齿轮需要具备足够的强度才能承受其所受的负载和冲击。
2.硬度：齿轮的硬度需要达到一定的要求，以保证表面不发生磨损和塑性变形。
3.耐磨性：齿轮是重要的结构部件，需要具备抗磨损的能力以延长使用寿命。
4.韧性：齿轮的韧性要求比较高，在承受一定的冲击和载荷时能够有一定的变形能力以防止齿轮出现裂纹。
5.现成的材料：除了上述因素外，还需要考虑现成的材料和生产工艺的可行性。
评价标准：
1.材料的过硬或过软都不适合作齿轮材料，应选取适当的材料。
2.齿轮材料应具有足够的强度和硬度，以保证其耐磨损的能力。
3.齿轮材料的韧性要求较高，需要具备一定的变形能力。
4.材料的可靠性、稳定性和可制造性也是需要考虑的重要因素。
齿轮材料的选择原则是什么
齿轮材料的选择原则齿轮的材料及其选择原则由轮齿的失效形式可知，设计齿轮传动时，应使齿面具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力，而齿根要有较高的抗折断能力。
因此，对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬、齿芯要韧。
(一)常用的齿轮材料1(钢钢材的韧性好，耐冲击，还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面的硬度，故最适于用来制造齿轮。
(1)锻钢除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外，一般都用锻钢制造齿轮，常用的是含碳量在0. 15%~0.6%的碳钢或合金钢。
制造齿轮的锻钢可分为:1)经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢。
、对于强度、速度及精度都要求不高的齿轮，应采用软齿面(硬度?350 HBS)以便于切齿，并使刀具不致迅速磨损变钝。
因此，应将齿轮毛坯经过常化(正火)或调质处理后切齿。
切制后即为成品。
其精度一般为8级，精切时可达7级。
这类齿轮制造简便、经济、生产率高。
2)需进行精加工的齿轮所用的锻钢。
高速、重载及精密机器(如精密机床、航空发动机)所用的主要齿轮传动，除要求材料性能优良，轮齿具有高强度及齿面具有高硬度(如58~ 65 HRC)外，还应进行磨齿等精加工。
需精加工的齿轮目前多是先切齿，再做表面硬化处理，最后进行精加工，精度可达5级或4级。
这类齿轮精度高，价格较贵，所用热处理方法有表面淬火、渗碳、氮化、软氮化及氰化等。
所用材料视具体要求及热处理方法而定。
合金钢材根据所含金属的成分及性能，可分别使材料的韧性、耐冲击、耐磨及抗胶合的性能等获得提高，也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。
所以对于既是高速、重载，又要求尺寸小、质量小的航空用齿轮，就都用性能优良的合金钢(如20CrMnTi、20Cr2Ni4A等)来制造。
由于硬齿面齿轮具有力学性能高、结构尺寸小等优点，因而一些工业发达的国家在一般机械中也普遍采用了中、硬齿面的齿轮传动。
(2)铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好，但应经退火及常化处理，必要时也可进行调质。
齿轮传动齿轮的选择原则
齿轮传动齿轮的选择原则一、合适的模数选择齿轮的模数是指齿轮齿数与其分度圆直径之比。
模数的选择直接影响到齿轮传动的性能。
一般来说，模数越大，齿轮的齿数就越小，齿轮的尺寸也越小。
在选择模数时，需要考虑齿轮传动的功率、转速、传动比等因素，以及所需的传动精度和可靠性。
一般情况下，选择适中的模数可以使齿轮传动既满足传动要求，又能够降低制造成本。
二、正确的齿数选择齿数是齿轮传动中重要的参数，它直接影响到传动比和传动效率。
在选择齿数时，需要考虑传动比和齿轮的结构尺寸限制。
一般来说，传动比越大，齿数就越多，齿轮的尺寸也越大。
在确定传动比的基础上，应尽量选择较少的齿数，以减小齿轮的尺寸和重量，提高传动效率。
同时，还需考虑齿轮的强度和齿面接触状况，确保齿轮传动的可靠性和寿命。
三、合理的材料选择齿轮的材料选择直接关系到齿轮传动的强度、硬度和耐磨性。
常见的齿轮材料有钢、铸铁、铜合金等。
在选择材料时，需要综合考虑齿轮传动的工作条件、负载和使用寿命等因素。
一般来说，高强度和高硬度的材料适用于高负载和高速传动。
对于低负载和低速传动，可以选择强度较低但成本较低的材料。
四、适当的齿形选择齿形是齿轮传动中齿轮的重要特征之一，它直接影响到齿轮传动的噪声、振动和传动效率。
常见的齿形有直齿、斜齿、锥齿等。
在选择齿形时，需要根据具体的传动要求和工作条件，选择合适的齿形。
一般来说，直齿齿轮适用于传动比较小的情况，斜齿齿轮适用于高速传动，锥齿齿轮适用于传动轴的交叉或垂直传动。
齿轮传动齿轮的选择原则包括合适的模数、正确的齿数、合理的材料选择和适当的齿形选择等方面。
在实际应用中，需要根据具体的传动要求和工作条件，综合考虑各种因素，选择合适的齿轮参数，以确保齿轮传动的性能、可靠性和寿命。
齿轮材料选择
齿轮材料选择
齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮材料的选择对于齿轮的性能和使用寿命有着重要影响。
在选择齿轮材料时，需要考虑以下几个方面：
1.强度和刚度：齿轮的材料需要具有足够的强度和刚度，能够
承受传动过程中的载荷和转矩。
常见的高强度材料包括合金钢、铸钢等，可以根据具体应用的载荷和转速来选择合适的材料。
2.耐磨性：齿轮在传动过程中会产生摩擦和磨损，因此需要选
择具有良好耐磨性的材料。
常见的齿轮材料有硬化钢、渗碳钢等，通过表面处理可以提高材料的耐磨性。
3.耐腐蚀性：某些特殊环境下，齿轮可能暴露在腐蚀性介质中，因此需要选择具有良好耐腐蚀性的材料。
例如，对于海洋环境中的齿轮，不锈钢等耐腐蚀材料可以作为选择。
4.疲劳寿命：齿轮在使用过程中会受到往复应力的作用，容易
出现疲劳破坏现象。
因此，需要选择具有良好疲劳寿命的材料。
常见的高疲劳寿命材料有铸铁、工程塑料等。
5.制造成本：齿轮材料的选择还要考虑制造成本的因素。
不同
材料的加工难度和成本差异较大，需要根据实际情况进行综合考虑。
总之，齿轮材料的选择需要根据具体应用的要求来决定，不同材料有不同的特点和适用范围。
综合考虑强度、刚度、耐磨性、
耐腐蚀性、疲劳寿命和制造成本等因素，选择适合的齿轮材料可以确保齿轮的性能和使用寿命。
机械设计基础-10.3齿轮的材料及其选择
第三节齿轮的材料及其选择
一、对齿轮材料性能的要求
齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧。
二、常用的齿轮材料
钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料；
铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料；
非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合
三、齿轮材料选用的基本原则
齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等；
应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺；
钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。
齿轮常用材料及选择原则
钢材的分类一、非合金钢、（a、普通质量非合金钢b、优质非合金钢。
C、特殊质量非合金钢。
）二、低合金钢、1、按质量分、（a、普通质量低合金钢b、优质低合金钢c、特殊质量低合金钢）2、按主要性能及使用特性分类（a、可焊接的低合金高强度结构钢b、低合金耐候钢c、低合金钢筋钢）三、合金钢、1、按质量分、（a、优质合金钢b、特殊质量合金钢）2、按性能分、（a、工程结构钢b、机械结构钢，包括调质处理合金结构钢，表面硬化合金钢，冷塑性成型合金结构钢，合金弹簧钢。
C、不锈、耐蚀和耐热钢。
d、工具钢，包括合金工具钢，高速工具钢。
合金工具钢分为量具、刀具钢，耐冲用工具钢，冷作模具钢，热作模具钢，无磁模具钢，塑料模具钢，高速工具钢又分为钼系、钴系、钨系高速工具钢。
E、轴承钢，高碳铬轴承钢，渗碳轴承钢，不锈、无磁轴承钢。
F、特殊物理性能钢。
四、碳钢、低碳钢（C≤0.25%）中碳钢（0.25%<C≤0.60%)高碳钢（C>0.60%）五、按冶炼时脱氧程度分：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。
六、按炼炉分：平炉钢、转炉钢。
七、按用途分：结构钢，工具钢，特殊结构工具钢。
常用钢材外形分类（a、棒钢:热轧和冷轧，按断面形状分圆、扁、方、六角、八角钢。
B、型钢：按断面分等边角钢、不等边角钢、工字钢、槽钢、丁字钢、乙字钢。
C、钢板：热轧和冷轧，厚度≤3mm为薄钢板。
D、钢带、钢管：镀锌与不镀锌、带螺纹和不带螺纹钢管。
E、钢丝：钢丝绳。
常用化学元素符号读音元素名称符号读音元素名称符号读音元素名称符号ge 铬．Cr ni 铌Nb qian 铅Pbnie 镍Ni tan 钽Ta bi 铋Bigui 硅Si qing 氢H a 锕Acmeng 锰Mn tan 碳C铈Celu 铝Al yang 氧O pi 铍Belin 磷P na 钠Na铯Sewu 钨W mei 镁Mg gao 锆Zrmu 钼Mo liu 硫S镧Lafan 钒V lu 氯Cl bei 钡Batai 钛T jia 钾K gong 汞Hgtong 铜Cu xin 锌Zn gai 钙Catie 铁Fe yin 银Ag dian 碘Ipeng 硼B xi 锡Sn xiu 溴Brgu 钴Co ti 锑Sb fu 氟Fdan 氮N jin 金Au烯土Re钢铁及合金类型于统一数字代码钢铁及合金类型前缀字母统一代号钢铁及合金类型前缀字母统一代号合金结构钢 A A×××××杂类材料M M×××××轴承钢 B B×××××粉末及粉末材料P P×××××铸铁铸钢及铸造合金 C C×××××快淬金属及合金Q Q×××××电工用钢及纯铁 E E×××××不锈耐蚀及耐热钢S S×××××铁合金及生铁 F F×××××工具钢T T×××××高温合金及耐蚀合金H H×××××非合金钢U U×××××J J×××××焊接钢及合金W W×××××精密合金及其他特殊物理性能材料低合金钢L L×××××中国钢铁产品牌号表示方法名称汉字符号铸钢ZG 牌号头炼钢用生铁炼L 牌号头铸造用生铁铸Z 牌号头球墨铸铁用生铁球Q 牌号头脱碳低磷生铁脱炼TL 牌号头含釩生铁釩 F 牌号头耐磨生铁耐磨NM 牌号头灰铸铁灰铁HT 牌号头可锻铸铁可铁KT 牌号头球墨铸铁球铁QT 牌号头耐热铸铁热铁RT 牌号头粉末及粉末材料粉 F 牌号头碳素结构钢屈Q 牌号头低合金高强度钢屈Q 牌号头耐候钢耐候NH*牌号尾保证渗透性钢H*牌号尾易切削非调质钢易非YF 牌号头热锻用非调质钢非 F 牌号头易切削钢易Y 牌号头电工用热轧硅钢电热DR 牌号头电工用冷轧无取向硅钢无W**牌号中电工用冷轧取向硅钢取Q**牌号中电工用冷轧取向高磁感硅钢取高QG**牌号中电磁纯铁电铁DT 牌号头碳素工具钢碳T 牌号头塑料模具钢塑模SM 牌号头滚珠轴承钢滚G 牌号头焊接用钢焊H 牌号头钢轨钢轨U 牌号头铆螺钢铆螺ML 牌号头锚链钢锚M 牌号头地质钻探钢管用钢地质DZ 牌号头汽车大梁用钢梁L*牌号尾矿用钢矿K*牌号尾压力容器用钢容R*牌号尾桥梁钢桥q*牌号尾锅炉钢锅g*牌号尾焊接气瓶用钢焊瓶HP*牌号尾车辆车轴用钢辆轴LZ 牌号头机车车轴用钢机轴JZ 牌号头管线用钢S 牌号头沸腾钢沸F*牌号尾半镇静钢半b*牌号尾特殊镇静钢特镇TZ*牌号尾质量等级A*牌号尾B*牌号尾C*牌号尾D*牌号尾E*牌号尾中国钢铁产品种类及牌号表示方法产品名称牌号举例表示方法说明1．碳素结构钢Q195FQ215AFQ235BbQ255A Q275—F—沸腾钢Q 235B b—b—半镇静钢———脱氧方法———Z—镇静钢（可省略）—TZ—特殊镇钢（可省略）———质量等级：A、B、C、D —————屈服点（强度）值（MPa）———————钢材屈服强度“屈”字的拼音首位字母2．优质碳素结构钢普通含锰量较高含锰量锅炉用钢08F,45,20A 40Mn,70Mn 20g3．低合金高强度结构钢Q295 Q345A Q390B Q420c Q460E4．碳素工具钢普通含锰量较高含锰量T7,T12A T8Mn5．易切削结构钢普通含锰量较高含锰量Y12，Y30 Y40Mn、Y45Ca6．电工用热轧硅钢薄钢板DR510---50 DRl750G--357．电磁纯铁热轧厚板DT3 DT4A8．合金结构钢25Cr2MoVA30CrMnSi9．弹簧钢50CrVA55Si2Mn10．滚动轴承钢GCr9GCrl5SiMn11．合金工具钢4CrW2SiCrWMn12．高速工具钢W18Ca4VW12Cr4V5C0513．不锈钢和耐热钢1Crl300Crl8Nil0N 0Cr25Ni2014．专门用途钢铆螺钢焊接用碳素结构钢焊接用合金结构钢焊接用不锈耐热钢造船用钢桥梁用钢锅炉用钢压力容器用钢低温压力容器用钢焊接气瓶用钢保证淬透性结MLl0，ML40Mn H08，H08MnA H08Mn2Si?? H00Crl9Ni93C，15MnTiC 16q，15Mnvq 20g，15CrMoG 20R，构钢汽车大梁用钢15MnVNR16MnDRHP245，HF26540CrH，20MnTiBH09MnREL15．高温合金GHl040GHll40GH2302GH3044GH1、140 牌号的顺序号2、固溶强化型铁基合金3、时效硬化型铁基合金合金分类号固溶强化型镍基合金4、时效硬化型镍基合金5、代表高温合金6、钴基合金16．耐蚀合金NSlll NS322NS333 NS411NS 3 1 2不同合金牌号的顺序号—1—NiCr系—2—NiCo系不同合金序列号——3—NiCrMo序—4—NiCrMoCu序—1—固溶强化型铁镍基合金—2—时效硬化型铁镍基合金合金分类号—3—固溶强化型镍基合金—4—时效硬化型镍基合金代表耐蚀合金注：1.平均合金含量∠1.5%者，在牌号中只标出元素符号，不注其含量。
齿轮设计过程
（二）根据接触强度计算确定中心距a或者小齿轮的直径d1， 根据弯曲强度计算确定模数。
1．渐开线圆柱齿轮受力分析及计算 （1）直齿受力分析
Fr Fn α
Ft
P
法向载荷Fn垂直于齿面，为计算方便Fn在节点P 处分解为两个互相垂直的分力，即圆周力Ft与Fr。
公式：
T1
9549
P n1
Ft
2T1 d1
T1——传递的转矩 d1——分度圆直径
α——啮合角
（2）斜齿受力分析
Fr Ft tan
Fn
Ft cos
Fr
αt
Ft
P
αn Fn Fr
F’ P
F’ Fa β
Ft P
如图所示：
圆周力 径向力
Ft
2T1 d1
，
F ' Ft ห้องสมุดไป่ตู้os
F'
F'
tan n
Ft tann cos
轴向力 Fa Ft tan
举例 名称：输出齿轮 材料：20CrMnTi 热处理技术条件：齿面渗碳淬火，渗碳层深度0.8~1.2mm，齿面硬度 HRC58~62，心部硬度HRC32~45。 加工工艺路线：下料→锻造→正火→加工齿形→局部镀铜（防渗）→渗 碳、淬火、低温回火→喷丸→磨齿。
热处理工艺：正火、渗碳、淬火及低温回火。
r1 r2
Fn1 FR1
β1
Fa1
1
2
Fa2
T
β2
FR2
Fn2
中间轴轴向力的平衡
由上图可知，欲使中间轴上两斜齿轮的轴向力平衡， 需满足下述条件： Fa1=Fn1tanβ1 Fa2=Fn2tanβ2
由于传递的转矩T=Fn1r1=Fn2r2,为使两轴向力平衡，必须满足
齿轮材料的选择原则
齿轮材料的选择原则齿轮是现代机械中应用最广泛的一种机械传动零件。
齿轮传动通过轮齿互相啮合来传递空间任意两轴间的运动和动力，并可以改变运动的形式和速度。
齿轮传动使用范围广，传动比恒定，效率较高，使用寿命长。
在机械零件产品的设计与制造过程中，不仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件，使零件经久耐用，而且要求材料有较好的加工工艺性能和经济性，以便提高零件的生产率，降低成本，减少消耗。
如果齿轮材料选择不当，则会出现零件的过早损伤，甚至失效。
因此如何合理地选择和使用金属材料是一项十分重要的工作。
满足材料的机械性能材料的机械性能包括强度、硬度、塑性及韧性等，反映材料在使用过程中所表现出来的特性。
齿轮在啮合时齿面接触处有接触应力，齿根部有最大弯曲应力，可能产生齿面或齿体强度失效。
齿面各点都有相对滑动，会产生磨损。
齿轮主要的失效形式有齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形和轮齿折断等。
因此要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，齿面要有足够的硬度和耐磨性，芯部要有一定的强度和韧性。
例如，在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30-50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄，强度低于大齿轮。
为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。
另一方面，根据材料的使用性能确定了材料牌号后。
要明确材料的机械性能或材料硬度，然后我们可以通过不同的热处理工艺达到所要求的硬度范围，从而赋予材料不同的机械性能。
如材料为40Cr合金钢的齿轮，当840-860℃油淬，540-620℃回火时，调质硬度可达28-32HRC，可改善组织、提高综合机械性能；当860-880℃油淬，240—280℃回火时，硬度可达46-51HRC，则钢的表面耐磨性能好，芯部韧性好，变形小；当500-560℃氮化处理，氮化层0.15-0.6mm时，硬度可达52-54HRC，则钢具有高的表面硬度、高的耐磨性、高的疲劳强度，较高的抗蚀性和抗胶合性能且变形极小；当通过电镀或表面合金化处里后，则可改善齿轮工作表面摩擦性能，提高抗腐蚀性能。
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齿轮材料的选择原则齿轮材料种类繁多，齿轮材料的选择原则如下：
一、工作条件以及材料与热处理要求
1、条件：低速、轻载又不受冲击
要求：HT200 HT250 HT300 去应力退火
2、条件：低速（<1m/s）、轻载，如车床溜板齿轮等
要求：45 调质，HB200-250
3、条件：低速、中载，如标准系列减速器齿轮
要求：45 40Cr 40MnB （5042MnVB）调质，HB220-250
4、条件：低速、重载、无冲击，如机床主轴箱齿轮
要求：40Cr（42MnVB）淬火中温回火HRC40-45
5、条件：中速、中载，无猛烈冲击，如机床主轴箱齿轮
要求：40Cr、40MnB、42MnVB 调质或正火，感应加热表面淬火，低温回火，时效，HRC50-55 6、条件：中速、中载或低速、重载，如车床变速箱中的次要齿轮
要求：45，高频淬火，350-370℃回火，HRC40-45（无高频设备时，可采用快速加热齿面淬火）
7、条件：中速、重载
要求：40Cr、40MnB（40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA）淬火，中温回火，HRC45-50。
8、条件：高速、轻载或高速、中载，有冲击的小齿轮
要求：15、20、20Cr、20MnVB渗碳，淬火，低温回火，HRC56-62。
38CrAl 38CrMoAl 渗氮，渗氮深度0.5mm，HV900
9、条件：高速、中载，无猛烈冲击，如机床主轴轮。
要求：40Cr、40MnB、（40MnVB）高频淬火，HRC50-55。
10、条件：高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮，如汽车变速箱齿轮（20CrMnTi 淬透性较高，过热敏感性小，渗碳速度快，过渡层均匀，渗碳后直接淬火变形较小，正火后切削加工性良好，低温冲击韧性也较好）
要求：20Cr、20Mn2B、20MnVB渗碳，淬火，低温回火或渗碳后高频淬火，HRC56-62。
18CrMnTi、20CrMnTi（锻造→正火→加工齿轮→局部镀同→渗碳、预冷淬火、低温回火→磨齿→喷丸）渗碳层深度1.2-1.6mm，齿轮硬度HRC58-60，心部硬度HRC25-35。
表面：回火马氏体+残余奥氏体+碳化物。
中心：索氏体+细珠光体
11、条件：高速、重载、有冲击、模数<5
要求：20Cr、20Mn2B渗碳、淬火、低温回火，HRG56-62。
12、条件：高速、重载、或中载、模数>6，要求高强度、高耐磨性，如立车重要螺旋锥齿轮要求：18CrMnTi、20SiMnVB渗碳、淬火、低温回火，HRC56-62
13、条件：高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮，如高速柴油机、重型载重汽车，航空发动机等设备上的齿轮。
要求：12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA（锻造→退火→粗加工→去应力→半精加工→渗碳→退火软化→淬火→冷处理→低温回火→精磨）渗碳层深度1.2-1.5mm，HRC59-62。
14、条件：载荷不高的大齿轮，如大型龙门刨齿轮
要求：50Mn2、50、65Mn淬火，空冷，HB≤241
15、条件：低速、载荷不大，精密传动齿轮。
要求：35CrMO 淬火，低温回火，HRC45-50
16、条件：精密传动、有一定耐磨性大齿轮。
要求：35CrMo 调质，HB255-302。
17、条件：要求抗磨蚀性的计量泵齿轮。
要求：9Cr16Mo3VRE 沉淀硬化。
18、条件：要求高耐磨性的鼓风机齿轮。
要求：45 调质，尿素盐浴软氮化。
19、条件：要求耐、保持间隙精度的25L油泵齿轮。
要求：粉末治金（生产批量要大）。
20、条件：拖拉机后桥齿轮（小模数）、内燃机车变速箱齿轮（m6-m8）。
要求：55DTi或60D（均为低淬透性中碳结构钢）中频淬火，回火，HRC50-55，或中频加热全部淬火。
可获得渗碳合金钢的质量，而工艺简化，材料便宜。
二、备注：
1、机床齿轮按工作条件可分三组：
（1）低速：转速2m/s，单位压力350-600N/mm^2。
（2）中速：转速2-6m/s，单位压力100-1000N/mm^2，冲击负荷不大。
（3）高速：转速4-12m/s，弯曲力矩大，单位压力200-700N/mm^2。
2、机床常用齿轮材料及热处理：
（1）45淬火，高温回火，HB200-250，用于圆周速度<1m/s中等压力，高频淬火，表面硬度HRC52-58，用于表面硬度要求高、变形小的齿轮。
（2）20Cr渗碳、淬火、低温回火，HRC56-62，用于高速、压力、中等、并有冲击的齿轮。
（3）40Cr调质，HB220-250，用于圆周速度不大，中等单位压力的齿轮，淬火，回火，HRC40-50，用于中等圆周速度、冲击负荷不大的齿轮。
（4）除上述条件外，如尚要求热处理时变形小，则用高频淬火、硬度HRC52-58。
3、汽车、拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多，要求耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面比机床齿轮高。
因此，一般是载荷重、冲击大，多采用低碳合金钢（除左行列出的牌号以外，尚有20MnMoB、20SiMnVB、30CrMnTi、30MnTiB、20MnTiB 等），经渗碳、淬火、低温回火处理。
拖拉机最终传动齿轮的传动扭矩较大，齿面单位压较高，密封性不好，砂土、灰土容易钻入，工作条件比较差，常采用20CrNi3A等渗碳。
4、一般机械齿轮最常用的材料是45和40Cr，其热处理方法选择如下：
（1）整体淬火：强度、硬度（HRC50-55）提高，承载能力增大，但韧性减小，变形较大，淬火后须磨齿或研齿，只适用于载荷较大、无冲击的齿轮。
应用较少。
（2）调质：由于硬度低，韧性也好不太高，不能用于大冲击载荷下工作，只适用于低速、中载的齿轮，一对调质齿轮的小齿轮面硬度要比大齿面硬度高出HB25-40。
（3）正火：受条件限制不适合淬火和调质的大直径齿轮用。
（4）表面淬火：45、40Cr高频淬火机床齿轮广泛采用，直径较大用火焰表面淬火。
但对受较大冲击载荷的齿轮因其韧性不够，须用低碳钢（有冲击、中小载荷）或低碳合金钢（有冲击、大载）渗碳。