ingranaggioDate le caratteristiche uniche del prodotto, la sua progettazione deve tenere conto dell'influenza di diversi fattori, tra cui la materia prima, la lavorazione, il trattamento termico e i test. La produzione e i test integrati possono ottimizzare materiali e processi, fornire una valutazione quantitativa, facilitare il processo decisionale e migliorare la densità di potenza del prodotto. Ciò è particolarmente vero per gli ingranaggi conici a spirale, in cui gli utensili da taglio non sono standardizzati; pertanto, l'intera serie dovrebbe puntare alla standardizzazione e alla serializzazione. Inoltre, la progettazione degli ingranaggi deve considerare attentamente l'impatto della deformazione dovuta al trattamento termico, ad esempio evitando punte dei denti eccessivamente affilate, riducendo al minimo il materiale non tagliato alla radice del dente ed evitando strutture eccessivamente sottili.
Per ottenere prestazioni ottimali dagli ingranaggi sono necessari anche materiali idonei e di alta qualità. Per quanto riguarda l'acciaio per ingranaggi, dal punto di vista della resistenza, i difetti interni devono essere ridotti al minimo per ridurre la probabilità di formazione di cricche; la qualità dell'acciaio deve essere migliorata per aumentarne la resistenza alla formazione e alla propagazione delle cricche. In definitiva, l'obiettivo è aumentare la resistenza alla fatica e la durata degli ingranaggi. Pertanto, i progettisti di ingranaggi devono comprendere i processi di produzione; altrimenti, i loro sforzi saranno vani.
Per ridurre il rumore, è possibile applicare la solforazione o la ramatura alle superfici dei denti degli ingranaggi in acciaio portanti. La solforazione mira a ridurre il coefficiente di attrito. La ramatura è stata utilizzata sugli ingranaggi delle turbine per migliorare la precisione del contatto. Anche il trattamento termico degli ingranaggi influisce sul rumore. Ad esempio, la tempra deteriora le prestazioni di smorzamento degli ingranaggi, aumentando il rumore di 3-4 dB; pertanto, gli ingranaggi con bassi requisiti di resistenza meccanica e all'usura non necessitano di tempra. Per quanto riguarda l'influenza dell'olio lubrificante e dei metodi di lubrificazione, si ritiene generalmente che il rumore diminuisca con l'aumento del volume e della viscosità dell'olio, poiché l'olio lubrificante ha un effetto smorzante, impedendo il contatto diretto tra le superfici dei denti in presa. Quando si utilizza la lubrificazione a bagno d'olio, il rumore degli ingranaggi varia a seconda del livello dell'olio; ovvero, diversi riduttori hanno livelli di olio ottimali diversi.