Ein Stirnradgetriebe ist die einfachste verfügbare Getriebeart. Es besteht aus nichts anderem als einem Zylinder oder einer Scheibe mit radial abstehenden Zähnen, die parallel zur Drehachse ausgerichtet sind. Die Einfachheit von Stirnrädern bedeutet, dass sie häufig in einer Vielzahl von Maschinen verwendet werden, von Autos bis hin zu Haushaltsgeräten. Da sie häufig verwendet werden, müssen Stirnräder aus Materialien wie Kunststoffen und Metallen bestehen, die sich leicht herstellen und formen lassen, aber auch stark und langlebig sind.
Acetal
Acetal ist ein plastisches Polymer, das entweder in reinem oder leicht verändertem Zustand – z.B. Derlin – für eine Reihe von Stirnrädern. Das Acetalpolymer ist viel stärker als herkömmlicher Kunststoff, obwohl es leicht in jede Form gebracht werden kann, einschließlich eines Stirnrads. Wenn Acetal in Form eines Stirnrades ausgehärtet ist, ist es steif, stark und abriebfest. Die Formbarkeit, Festigkeit und Belastbarkeit machen es zu einem idealen Material für Stirnräder.
Gusseisen
Gusseisen ist wie Acetal ein leicht formbares Material. Es ist auch sehr beständig gegen Rost. Gusseisen ist kein reines Eisen, und aus diesem Grund enthält jede Gusseisencharge unterschiedliche Inhaltsstoffe. Diese verschiedenen Inhaltsstoffe vereinen sich für unterschiedliche Festigkeits- und Haltbarkeitsgrade. Gusseisen wird in Maschinenteilen verwendet, weil es relativ preiswert, rostbeständig und leicht zu formen ist, obwohl es je nach Beimischung entweder unglaublich stark oder unglaublich schwach sein kann.
Rostfreier Stahl
Rostfreier Stahl ist eine Metalllegierung, die häufig beim Gießen von Stirnrädern verwendet wird. Eine Metallegierung ist ein Metall, das aus zwei oder mehr verschiedenen Elementen besteht, die zusammengeschmolzen werden. Wie Gusseisen ist es sehr oxidationsbeständig und wie Acetal beständig gegen Abrieb und andere schwächende Schönheitsfehler. Die Beständigkeit von Edelstahl gegen Rost und Narbenbildung ist auf die Infusion von Chrom zurückzuführen. Die Festigkeit, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit machen Edelstahl zu einem beliebten Material für Stirnräder.