在機械設備中，齒輪常用材料有45號調質鋼，40cr調質鋼等。45號鋼，40cr在調質后進行表面淬火可以在基本保持齒根彎曲疲勞強度的前提下很大程度地增加齒面疲勞強度，40cr齒輪采用調質后表面淬火的熱處理工藝可使齒面硬度達到45～55hrc。20crmnti滲炭后淬火是比較好的齒輪材料，其強度---1200mpa和屈服---1100mpa是相對較高的，表面硬度可達58～62hrc，在高速重載并且對機械尺寸和有較高要求的設備中的典型材料。
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搓齒加工的成形原理。安裝在滑臺上的上下對置的兩把搓齒模具，在經同步齒輪同步后由油壓或伺服電機驅動作相對直線運動，模具被修磨成逐漸切入的齒形，工件由前后支撐，并可以通過前后的位移功能方便的調整工件加工部位，上下模具相對運動驅動工件旋轉并逐漸的將工件擠壓成形，經休整后終退出，花鍵的成形精度及穩定性是由上下搓齒模具的預置剛性距離而獲得，數秒鐘內完成無屑成形。
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人類對齒輪的使用源遠流長，亞里士多德可認為是頭個系統論述這一機構的人。而阿基米德不僅對齒輪和蝸輪有詳盡的論述，pappus更記載了阿基米德通過一個蝸輪和九個齒輪的機構，使少數幾個---就將大船syrakusia推下海中。
古印度的棉核剔除機構現收藏于柏林博物館都含有齒輪機構。齒輪的具體發明人無史可考，而早期齒輪并沒有齒形和齒距的規格要求，因此連續轉動的主動輪往往不能使被動輪連續轉動。為了解決這一問題，齒形發展為弧形，并通過減小齒距使被動輪獲得連續轉動，這使得齒輪機構的汲水裝置十分普及。
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