齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響，20世紀50年代前，齒輪多用碳鋼，60年代改用合金鋼，而70年代多用表面硬化鋼，按硬度，齒面可區分為軟齒面和硬齒面兩種。
軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動尺寸和重量無嚴格---，以及小量生產的一般機械中，因為配對的齒輪中，小輪負擔較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后，再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度，但在熱處理中，齒輪不可避免地會產生變形，因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切，以消除因變形產生的誤差，提高齒輪的精度。
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螺旋齒輪傳動是通過兩個斜小齒輪相嚙合組成的，可用于傳遞空間兩相錯軸之間的運動，具有軸向力小、螺旋向可改變中心距，傳動比、轉向可由螺旋轉變化改變、點接觸、磨損快的優點。
精密齒輪特具有大承載能力，可以提高壽命和平穩性，由于嚙合面由小到達，嚙合平穩，沖擊小，噪音小，齒輪小不易根切，體積小，但軸向推力大，人字齒輪，無軸向推力，但制造有些許麻煩。
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齒輪主要有以下幾種分類：一、直齒輪，齒線在軸線上位平行直線的圓柱齒輪，這是種很常見的齒輪，也有和軸成為一體的類型，二、斜齒輪，齒線是螺旋線的圓柱齒輪，一種在圓柱外周可有螺旋線裝的兩件，也可以成為螺旋形齒輪，斜齒輪與正齒條應在法向嚙合，為看清嚙合區域的變化，作了一個模數為5螺旋角為45度，變位系數為零，齒寬為40的斜齒圓柱齒輪，又做了一個標準的正齒條，金屬齒---司，寬度較齒輪加寬以使在嚙合時齒輪的接觸區域全部在齒條內。
同時做出齒輪與齒條嚙合線并拉成平面，這個平面就是嚙合區域應通過的位置，三者在組合后進行了運動，斜齒輪旋轉，正齒條平動，嚙合面靜止，嚙合區是由齒輪與齒條的齒---嚙合，同時經過嚙合線拉成的平面，三者的組合相當清楚，這也提供了斜齒輪的嚙合線為直線的證據，非標定做金屬齒輪，因為嚙合面是由三者組成，而其中二者都是平面，平---交的交線是直線，而這條直線一直處在嚙合區的中部，隨著嚙合區的移動而不變。
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