在齿轮传动中，轮毂减速电机结构齿轮材料的选择主要是根据齿轮传动的工作条件、结构条件(外形尺寸和重量)和经济性条件等方面的要求来确定的。

齿轮的材料与齿轮的工作环境以及应力循环情况有很大关系。行星齿轮传动中的中心轮同时与几个行星齿轮啮合，载荷循环次数最多，通常中心轮是行星传动中最薄弱的环节。因此，在一般情况下应选用承载能力较高的合金钢，采用表面淬火、渗碳淬火 和渗氮等热处理方法，以增加表面硬度。

在 2K-H 型行星齿轮传动系统中，行星轮同时与中心轮和内齿轮啮合，齿轮承受双向载荷，因此行星轮易出现轮齿疲劳折断。同时，在行星齿轮传动中如果出现轮齿折断则会产生很大的破坏性。折断后轮齿碎块掉落在内齿轮的轮齿上，当行星轮与内齿轮相啮合时，使得其啮合传动被卡死，从而产生过载现象而影响整个轮毂减速电机结构传动系统及发动机，或使得整个行星减速器全部损坏。

所以在设计行星齿轮传动时，应合理地提高齿轮的弯曲强度，增加其工作的可靠性是非常重要的。轮毂减速电机结构设计中对行星轮选用与中心轮相同的材料和热处理方法。

一般情况下内齿轮的强度较大，同时由于本设计中所传递的功率较小，因此可采用稍差一些的材料，齿面硬度可以低一些，通常只是调质处理，也可表面淬火和渗氮。

对于圆柱齿轮减速机构，圆柱齿轮处于中高转速，体积较小，承载能力要求较高， 选用承载能力较高的合金钢，采用高频淬火等热处理方法，齿面硬度高，具有较强的抗点蚀和耐磨损性能，心部具有较好的韧性，表面经硬化后产生残余压缩压缩应力大大提高了齿根强度，齿面硬度范围可达 45~55HRC。减速齿轮由于其与中心轮固定在一起，  一般情况下强度较大，且自身直径较大，其可采用调质钢和合金钢，热处理方式为调质或正火等，具有较好的强度和韧性。

在啮合齿轮的硬度配合方面，通常保持配对的两齿轮的齿面硬度差为 30~50MPa 或更大。当小齿轮的齿面具有较大的硬度差，且转速较高时，在运转过程中较硬的小齿轮 齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳强 度。当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳需用应力可提高约 20％，当然硬度高的齿面的粗糙度也应相应地提高。

由于齿轮材料及其热处理是影响齿轮承载能力和使用寿命的关键因素，也是影响齿轮生产质量和加工成本的主要条件。选择齿轮材料的一般原则是：既要满足其性能要求，保证齿轮传动的工作可靠，安全；同时又要使其生产成本较低。对于中低速，重 载的重型机械的行星齿轮传动装置应选用调制钢。经正火调质或表面淬火，使其获得机械强度，硬度和韧性等综合性能较好。

根据本课题所研究的轮毂电机行星减速系统的使用环境，维修条件以及重载特征， 轮齿载荷性质，承载能力，结合齿轮常常发生的失效形式，并考虑加工工艺、材料来源、 使用寿命和经济性等条件，经综合，选择齿轮材料和热处理方式见下：

中心轮和圆柱齿 轮，材料选用 38SiMnMo，齿面硬度范围 217~269HBS，热处理方式为调质，强度参数取σHlim  =700N/㎜ 2，σFlim  =378N/㎜ 2，芯部硬度 240HBS；

行星轮，材料选用 38SiMnMo，齿面硬度范围 217~269HBS，并要求心部硬度≥220HBS，热处理方式为调质，强度参数 取σHlim =700N/㎜ 2，σFlim =378N/mm2；

内齿圈和减速齿轮，材料选用 40Cr，齿面硬度 范围 48~55HRC，齿芯部硬度 241~286HBS,热处理方式为调质后表面淬火处理，强度参 数取σHlim =550 N/mm2,σFlim =294Nmm2。

齿轮精度：

太阳轮、行星轮不低于 7 级，常用6 级

内齿轮精度不低于 8 级，常用 7 级

圆柱齿轮用 5 级，减速齿轮用 6 级