Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι χάλυβες για την κατασκευή γραναζιών οδοντωτών τροχών περιλαμβάνουν σβησμένο και σκληρυμένο χάλυβα, σκληρυμένο χάλυβα, ανθρακούχο και σβησμένο χάλυβα και νιτρωμένο χάλυβα. Ο χυτός χάλυβας έχει ελαφρώς χαμηλότερη αντοχή από τον σφυρήλατο χάλυβα και χρησιμοποιείται συχνά για μεγαλύτερα γρανάζια. Ο γκρίζος χυτοσίδηρος έχει κακές μηχανικές ιδιότητες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ελαφρούς-οδηγούς με ανοιχτό γρανάζια. Ο όλκιμος σίδηρος μπορεί να αντικαταστήσει εν μέρει τον χάλυβα στην κατασκευή εργαλείων. Τα πλαστικά γρανάζια χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές ελαφρού-φορτίου και όπου απαιτείται χαμηλός θόρυβος. Τα ζευγαρωτά τους γρανάζια είναι γενικά κατασκευασμένα από ατσάλινους τροχούς με καλή θερμική αγωγιμότητα.
Η μελλοντική ανάπτυξη των οδοντωτών τροχών οδοντωτών τροχών είναι βαρύ-φορτίο, υψηλή-ταχύτητα, υψηλή-ακρίβεια και υψηλή-απόδοση, ενώ επιδιώκεται μικρότερο μέγεθος, μικρότερο βάρος, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και οικονομική αξιοπιστία.
Η ανάπτυξη της θεωρίας των οδοντωτών τροχών και των διαδικασιών κατασκευής θα προωθήσει περαιτέρω τη μελέτη των μηχανισμών βλάβης των δοντιών. Αυτό θα παράσχει τη βάση για τη θέσπιση αξιόπιστων μεθόδων υπολογισμού της αντοχής και τη θεωρητική βάση για τη βελτίωση της φέρουσας ικανότητας-του φορτίου μετάδοσης και την παράταση της διάρκειας ζωής του κιβωτίου ταχυτήτων. Θα περιλαμβάνει επίσης την ανάπτυξη νέων προφίλ δοντιών, όπως προφίλ δοντιών κυκλικού τόξου. έρευνα νέων υλικών εργαλείων και διαδικασιών παραγωγής· και μελέτη της ελαστικής παραμόρφωσης, των σφαλμάτων κατασκευής και εγκατάστασης και της κατανομής του πεδίου θερμοκρασίας των γραναζιών για την τροποποίηση των προφίλ των δοντιών, τη βελτίωση της ομαλότητας της λειτουργίας του γραναζιού και την αύξηση της επιφάνειας επαφής των δοντιών υπό πλήρες φορτίο, ενισχύοντας έτσι τη φέρουσα ικανότητα-του γραναζιού.
Η τριβή, η θεωρία λίπανσης και η τεχνολογία λίπανσης είναι θεμελιώδεις εργασίες στην έρευνα εργαλείων. Η μελέτη της θεωρίας της ελαστοϋδροδυναμικής λίπανσης και η προώθηση της χρήσης συνθετικών λιπαντικών και η κατάλληλη προσθήκη πρόσθετων ακραίας πίεσης σε λάδια μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει τη φέρουσα ικανότητα{1}}της επιφάνειας του δοντιού αλλά και να αυξήσει την απόδοση μετάδοσης.
