Kugghjul och remskivor fungerar bra. Det finns nästan oändligt många användningsområden för växlar och remskivor, från biltransmissioner till skeppsriggning. Dessutom förlitar sig mekaniska klockor enbart på växlar och remskivor för att flytta händerna. Genom att förstå hållfasthetskraven får du förståelse för varför endast vissa material kan användas för att tillverka kugghjul och remskivor.
Rostfritt stål
För marina applikationer, rostfritt stål är det föredragna materialet till gör remskivas, vinschar och ett sortiment av riggar eftersom det inte korroderar eller rostar. Detta gäller särskilt i saltvattenmiljöer, där vanligt stål skulle rosta snabbt. En områdesskivor finns i segelbåtriggning längst upp i masten. Remskivor används för att lyfta upp seglen. Andra områden där remskivor används är punkterna längst ner på seglen, där repen fäster vid båten. På alla båtar går ankarkedjan också genom en remskiva som är gjord av rostfritt stål.
Stål
För bilöverföringsväxlar är stål det föredragna materialet. Stål är starkt och håller sin form väl, vilket är kritiskt eftersom alla motorns utgående hästkrafter flyter genom växellådan. Till exempel kan en växel behöva överföra över 100 hästkrafter till nästa växel. Om kugghjulen var gjorda av ett mjukt material som aluminium, skulle tänderna helt enkelt skära av.
På sin mest grundläggande nivå är en mekanisk klocka en transmission. Vridaxlarnas hastighet minskar i hastighet, så en axel gör en varv var 60: e sekund. Andra axlar svänger ännu långsammare i minuten och timmar. Många klockor använder också stål för sin växling.
Mässing
Många växelmekanismer använder mässing för kugghjulen. Mässing är inte lika starkt som stål, men det är tillräckligt starkt för områden där det bara behövs lite styrka. Många klockor har mässingsväxlar eftersom spänningen är mycket liten. Den äldsta kända växelmekanismen är Antikythera-mekanismen. Arkeologer tror att den gjordes omkring 80 f.Kr. Röntgenstrålar avslöjade att utrustningen var gjord av brons, vilket är en tidig typ av mässing. Dess funktion är ännu inte helt klarlagd, men forskning pågår.
Trä
Historiskt användes trä för att göra remskivor innan metaller användes. Många tidiga segelfartyg, som Viking eller antika romerska fartyg, använde träskivor i stor utsträckning för att lyfta segel med rep. Under 2010 används inte trä för att skapa kugghjul och remskivor eftersom metaller är mycket starkare. Vissa hobbyister gör dock klockor med alla träredskap.