1. Teherbíró képesség
Működés közben a Motor vezérmű lánckerék hatalmas erőátvitelnek van kitéve a láncról vagy a szíjról, különösen nagy sebességnél és nagy terhelésnél. Ezért az anyag kiválasztásakor a hajtómű anyagának teherbíró képessége az elsődleges szempont. Az anyagnak nagy szakítószilárdsággal és kifáradásállósággal kell rendelkeznie annak érdekében, hogy a fogaskerék ne deformálódjon vagy törjön el a hosszú távú, nagy terhelésű működés során.
Az általánosan használt anyagok, például a nagy szilárdságú acélötvözetek (például 20CrMnTi vagy 42CrMo) általában nagy szakítószilárdsággal, keménységgel és szívóssággal rendelkeznek, és nagy terhelési körülmények között is stabil teljesítményt tudnak fenntartani, csökkentve a kopást és a kifáradás okozta károkat.
2. Kopásállóság és súrlódási teljesítmény
A súrlódási teljesítmény a Motor vezérmű lánckerék jelentős hatással van az élettartamára és a munkavégzés hatékonyságára. Amikor a fogaskerék hozzáér a lánchoz vagy a szíjhoz, a hosszan tartó súrlódás miatt felületkopás lép fel. A hajtómű kopásállóságának javítása érdekében az anyag keménysége és a felületkezelési folyamat döntő jelentőségű. Az anyag felületének nagy keménységűnek kell lennie a kopás csökkentése érdekében.
Az acél általában az előnyben részesített anyag a motor vezérmű fogaskerekeihez, mert hőkezeléssel (például temperálás, karburálás stb.) nagy keménységet érhet el, így a hajtómű felülete ellenáll a nagy intenzitású súrlódásnak. Ezenkívül néhány nagy teljesítményű anyag, például a nitridált acél és a titánötvözetek kiváló kopásállósággal rendelkeznek, és speciális alkalmazásokban használatosak.
3. Hőstabilitás
A motor működése közben fellépő magas hőmérséklet komoly kihívást jelent a vezérmű anyagának. Különösen a turbófeltöltős vagy nagy teljesítményű motoroknál az üzemi hőmérséklet meredeken emelkedik. Az anyag termikus stabilitása, vagyis az, hogy képes megőrizni fizikai és kémiai tulajdonságait magas hőmérsékletű környezetben, kulcsfontosságú tényező a kiválasztás során.
Általánosságban elmondható, hogy az acél jó hőstabilitású magas hőmérsékleten, de a hőmérséklet emelkedésével az anyag szilárdsága és keménysége csökken, ezért szükséges a megfelelő acélminőség kiválasztása. Például a magasan ötvözött acélok (például SAE 4140, SAE 4340 stb.) és a nikkel alapú ötvözetanyagok általában jó teljesítményt tudnak fenntartani magasabb üzemi hőmérsékleten, és alkalmasak magas hőmérsékleti körülmények között történő működésre.
4. Korrózióállóság
A motor vezérművei általában különféle közegeknek vannak kitéve, például olajnak, hűtőfolyadéknak, levegőnek stb., és az ezekben a közegekben lévő korrozív anyagok korróziót okozhatnak a hajtómű felületén. Ezért az anyag korrózióállósága is fontos tényező a vezérmű anyagának kiválasztásánál.
Az általános korrózióálló anyagok, mint például a rozsdamentes acél, alumíniumötvözet és néhány speciális bevonatú acél (például horganyzott, nikkelezett stb.) hatékonyan ellenállnak az oxidációnak és a savas korróziónak, és meghosszabbítják a hajtómű élettartamát. A rozsdamentes acél (például 304, 316 stb.) kiváló korrózióállósága különösen nedves környezetben vagy sópermettel történő használat esetén további védelmet nyújthat.
5. Feldolgozási teljesítmény
Testreszabott motorvezérlésű lánckerék általában precíziós megmunkálást igényel, hogy geometriája, fogfelületi pontossága és méretpontossága megfeleljen a tervezési követelményeknek. Az anyag feldolgozási teljesítménye, beleértve a megmunkálhatóságát, hegeszthetőségét és alakíthatóságát, közvetlenül befolyásolja a gyártási nehézséget és a felszerelés költségét.
Az acél jó feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik, különösen a hőkezelt acél, amely jó vágási teljesítményt és alakítási képességet biztosít. Egyes ötvözetanyagok, például a titánötvözet és az alumíniumötvözet könnyű súlyúak és kiváló szilárdságúak, de nehezen feldolgozhatók, ezért kifinomultabb feldolgozóberendezésekre és eljárásokra lehet szükség. Ezenkívül az anyag hegeszthetőségét is figyelembe kell venni, különösen akkor, ha a hajtóművet más alkatrészekhez kell csatlakoztatni.
6. Súly és sűrűség
A nagy teljesítményű motoroknál a fogaskerekek tömegét és sűrűségét is ésszerűen kell megválasztani. A nehezebb fokozatok nagyobb tehetetlenséget okozhatnak, ami befolyásolja a motor gyorsulási teljesítményét. Ezért az anyag sűrűsége fontos szempont a tervezés során.
A könnyű anyagok, például az alumíniumötvözetek általában kisebb sűrűségűek, ezért bizonyos alkalmazásokban, például versenyautókban vagy nagy teljesítményű sportautókban, a könnyű hajtóműveket részesítik előnyben. Az alumíniumötvözetek szilárdsága és magas hőmérséklettel szembeni ellenállása azonban viszonylag alacsony, ezért egyes nagy terhelésű és magas hőmérsékletű alkalmazásokban általában olyan anyagokat választanak, mint az acélötvözetek vagy a nagyobb szilárdságú titánötvözetek, hogy egyensúlyba hozzák a szilárdságot és a súlyt.
7. Költséghatékonyság
A tényleges gyártás során az anyagok kiválasztásánál nem csak a teljesítményt kell figyelembe venni, hanem a költséghatékonyságot is egyensúlyba kell hozni. Bár egyes csúcsminőségű anyagok (például titánötvözetek, kerámiák stb.) kiváló teljesítményt nyújtanak, drágábbak, ezért csak speciális, nagy teljesítményű alkalmazásokban használják őket. Ezzel szemben a hagyományos szénacél és ötvözött acél anyagok költséghatékonyabbak, és széles körben használatosak a közönséges autók és a közép- és felsőkategóriás modellek motorvezérlésének gyártásában.