－齿面要硬,齿芯要韧 －易于加工及热处理
－软齿面齿轮齿面配对硬度差为30-50HBS 常用的齿轮材料及其热处理方法有：
（1）中碳钢(如45钢)进行调质或表面淬火，综合力学性能较好，用于低速、轻载或中载的一些不重要的齿轮。
（2）合金调质钢(如40Cr)进行调质或表面淬火，综合力学性能更好，且热处理变形小，适用于中速、中载及精度要求较高的齿轮。
（3）合金渗碳钢(如20Cr，20CrMnTi)进行渗碳淬火或液体碳氮共渗，齿面硬度可达58HRC，且心部有较高韧性，适用于高速、中载和或有冲击载荷的齿轮 （4）铸铁及其他非金属材料(如尼龙、夹布胶木等)。这些材料强度低、易加工，适用于一些轻载的齿轮。
由于本文用到的齿轮材料为钢制齿轮，因此主要介绍一下它的的热处理方法（本篇文章的加工工艺过程的选用中需要用到的热处理方法是正火和调质）： a.表面淬火
表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢，如 45、 40Cr钢等。表面淬火后，齿面硬度一般为40～55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨性好；由于齿心部分未淬硬，齿轮仍有足够的韧性，能承受不大的冲击载荷。
b.渗碳淬火
渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢，如 20、 20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56～62HRC，而齿轮心部仍保持较高的韧性，轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高，耐磨性较好，常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。齿轮经渗碳淬火后，轮齿变形较大，应进行磨削加工。
c.渗氮
渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行其他热处理，齿面硬度可达700～900HV。由于渗氮处理后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形小，故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮，常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢，如38CrMoAl等。 d.调质
调质一般用于中碳钢和中碳合金钥，如45、40Cr、35SiMn钢等。调质处理后齿面硬度一般为220～280HBS。因硬度不高，轮齿精加工可在热处理后进行。
e.正火
正火能消除内应力，细化晶粒，改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可采用中碳钢正火处理，大直径的齿轮可采用铸钢正火处理。
表4-2 常用齿轮材料及其力学性能 类别 材料牌号 热处理方法 正火 调质 正火 45 50 40Cr 35SiMn 合金结构钢 40MnB 20Cr 20CrMnTi 38CrMnAlA 铸钢 灰铸铁 球墨铸铁 非金属 调质 表面淬火 正火 调质 表面淬火 调质 表面淬火 调质 表面淬火 渗碳淬火后回火 渗氮 正火 ─ ─ ─ 抗拉强度 σb/MPa 500 550 588 647 628 700 750 735 637 1079 980 580 650 300 350 600 700 100 屈服点 σs/MPa 270 294 294 373 373 500 450 490 392 834 834 320 350 370 420 硬度 HBS或HRC 150～180HBS 190～230 HBS 169～217 HBS 229～286 HBS 40～50 HRC 180～220 HBS 240～258 HBS 48～55 HRC 217～269 HBS 45～55 HRC 241～286 HBS 45～55 HRC 56～62 HRC 56～62HRC 850HV 156～217 HBS 169～229 HBS 185～278 HBS 202～304 HBS 190～270 HBS 225～305 HBS 25～35 HBSv 35 优质碳素钢 ZG45 ZG55 HT300 HT350 QT600-3 QT700-2 夹布胶木 4.2.5齿轮的技术要求
齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。 （1）传递运动准确性
我们要求齿轮能较准确地传递运动并使传动比恒定。即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。 （2）传递运动平稳