作为一般机械零件，选定材料时应根据使用环境进行以下项目的探讨（表5-1）。
从可以满足功能和强度的材料中选择最廉价的材料。齿轮一般使用如下材料。
注）金属材料的记号是由日本JIS规格决定，所以只能在日本国内购买到。如果是在日本国外加工的话，可以考虑从日本提供材料或者选择同等成分的材料。
比起保证化学成分，它是主要更侧重于保证拉伸强度的钢材（表5-2）。
SS330-SS490当中碳素的含有量并没有作出规定。但是碳素是决定钢材强度的成分，对淬透性有一定影响。因此，一般在日本如果使用SS400材料作为齿轮材料的话，并不会进行淬火处理，一般在需要低强度的金属齿轮时才选用。
作为一般性的钣金材料在平板或者弯曲板中使用（表5-3）。
表5-3所示的3种钢材中，碳素（C）含有量高，通用性强的SPCC材料，作为齿轮材料被选用较多。因为厚度较薄，所以运用在比SS材料更低强度的齿轮中。但其碳素含量对淬火来说，仍属较少范畴（淬火需要较多碳素含量），因此通过淬火达到表面硬化的效果并不理想。想要轻松达到表面硬化的目的，一般指定氮化处理。
因其是在热处理后使用的材料，所以被归类为特殊钢中的合金钢。热处理仅限于材料表面，如果材料内部也需要硬度的话则使用机械结构用合金钢（表5-4）。
"对材料进行淬火的话，原来可以通过碳素含有量来选择渗碳淬火或者高频淬火的呀！"
做完热处理之后才使用是前提条件。一般被称为铬钼钢，加入钼（Mo）来提高淬火性，有在500°C左右的高温下仍然能够保持强度的特点（表5-5）。
SCM415和SCM420的碳素（C）含有量分别为0.15%和0.2%，比较低，所以热处理一般指定为渗碳淬火。SCM430-SCM440的碳素（C）含有量均超过0.3%，所以一般指定淬火回火（全体淬火的调质）或者高频淬火（部分淬火）。
通过铸造可以简单制作复杂的形状是其特点（表5-6）。
碳素（C）含有量与钢相比高出很多，所以具有耐磨性强的特点。FCD材料适合大型齿轮，另外，由于降震性能高，所以可以实现降噪的目的。
耐腐蚀性和耐磨性高，被使用在齿轮和滑动轴承等上面。
也可以使用在一般的齿轮上，但更适合使用在滑动轴承和蜗轮上。
要求耐腐蚀性的话，可以使用不锈钢。碳素（C）含有量1.2%以下，铬（Cr）含有量10.5%以上的材料被称为不锈钢。SUS303和SUS304是奥氏体不锈钢，耐腐蚀性强。SUS440C是马氏体不锈钢，强度高（表5-8）。
SUS303比SUS304的硫磺（S）含有量多，所以可切削性强。
作为齿轮材料，在追求低价格、轻量化、防锈效果的时候，有时会选择树脂材料。一般使用具有自润滑性的尼龙和POM（聚醛树脂）。尼龙类型的材质当中，一般使用MC901（机械加工）和M90（注塑成型）。聚醛树脂中，一般使用Duracon（日本宝理公司的商品名）。与此相反，使用在外罩等树脂成形中的ABS（ABS树脂）和PC（聚碳酸酯）、丙烯酸树脂等有润滑油等的油分附着时，会产生溶剂裂纹现象，导致龟裂更容易发生，所以不适合使用在像齿轮这样的机械要素中。在树脂齿轮上附着的润滑油等的油分通过旋转会产生飞散，附着在附近的ABS和PC、丙烯酸树脂的零件时会诱发龟裂问题，所以周边零件的设计时要十分注意。
一对齿轮的材质，可以根据负荷的大小给出具体标准（表5-9）。
如果要对钢材制作的齿轮进行热处理的话，需要在图纸上标注清楚要求硬度。硬度的标准可以参考齿轮厂商等的样本（表5-10）。
*HB（布式硬度）通过向较软材料压入超硬合金钢的圆球来测量*HRC（洛氏硬度）通过向比HB更硬的材料压入钻石的压头来测量
齿轮的强度计算包括齿的弯曲强度和齿面硬度，两种都需要计算，确认强度是否满足条件。
齿受到很大力的负荷的时候，齿根就会破损。齿的弯曲强度是预防齿折断必须要确认的项目（图5-1）。
要增强齿的弯曲强度，一般有以下几个方法。
对齿的表面施加大的面压时，会诱发齿面的剥落和磨损。齿面硬度是预防齿面损伤必须要确认的项目（图5-2）。
图5-2齿的接触应力
增大齿面硬度，一般有以下几个方法。
通过以上解说，相信您已经理解了关于在设计齿轮时选定材质的种类和强度方面的问题。
"谢谢！"【学习运用齿轮的机械设计第一步】共5回，全部完结。