Os aços comumente usados para a fabricação de engrenagens de cremalheira e pinhão incluem aço temperado e revenido, aço endurecido, aço carburizado e temperado e aço nitretado. O aço fundido tem resistência ligeiramente inferior ao aço forjado e é frequentemente usado para engrenagens maiores. O ferro fundido cinzento tem propriedades mecânicas ruins e pode ser usado em acionamentos de engrenagens abertas com-carga leve. O ferro dúctil pode substituir parcialmente o aço na fabricação de engrenagens. As engrenagens de plástico são usadas principalmente em aplicações de{5}carga leve e onde é necessário baixo ruído; suas engrenagens correspondentes são geralmente feitas de engrenagens de aço com boa condutividade térmica.
O desenvolvimento futuro de engrenagens de cremalheira e pinhão está voltado para projetos de carga-pesada, alta-velocidade, alta-precisão e alta{3}}eficiência, ao mesmo tempo em que busca tamanhos menores, peso mais leve, vida útil mais longa e confiabilidade econômica.
O desenvolvimento da teoria da cremalheira e do pinhão e dos processos de fabricação avançará ainda mais o estudo dos mecanismos de danos aos dentes. Isso fornecerá a base para estabelecer métodos confiáveis de cálculo de resistência e a base teórica para melhorar a capacidade de carga-da engrenagem e prolongar a vida útil da engrenagem. Também envolverá o desenvolvimento de novos perfis dentários, como perfis dentários em arco circular; pesquisa de novos materiais para engrenagens e processos de fabricação; e estudar a deformação elástica, erros de fabricação e instalação e distribuição do campo de temperatura das engrenagens para modificar os perfis dos dentes, melhorar a suavidade da operação das engrenagens e aumentar a área de contato dos dentes sob carga total, aumentando assim a capacidade de carga-da engrenagem.
Fricção, teoria da lubrificação e tecnologia de lubrificação são trabalhos fundamentais na pesquisa de engrenagens. Estudar a teoria da lubrificação elastohidrodinâmica e promover o uso de lubrificantes sintéticos e a adição apropriada de aditivos de extrema pressão aos óleos pode não apenas melhorar a capacidade de carga-da superfície do dente, mas também aumentar a eficiência da transmissão.
