Varančiojo rato medžiagos savybės, kaip pagrindinis komponentas perduodant galią ir atlaikant apkrovas, tiesiogiai lemia įrangos patikimumą, ilgaamžiškumą ir veikimo efektyvumą. Svarbus inžinerinio projektavimo ir eksploatavimo bei priežiūros klausimas, kaip moksliškai parinkti tinkamas medžiagas įvairiems naudojimo scenarijams.
Žvelgiant iš pagrindinės veiklos perspektyvos, varomųjų ratų medžiagos turi vienu metu atitikti kelis reikalavimus, įskaitant didelį stiprumą, atsparumą dilimui, atsparumą nuovargiui ir prisitaikymą prie aplinkos. Tarp įprastų metalinių pagrindų legiruotasis plienas yra pagrindinis pasirinkimas dėl puikių visapusių mechaninių savybių,{1}}pridedant tokių elementų kaip chromas ir molibdenas, todėl medžiagos stiprumas ir kietumas gali būti žymiai pagerintas, todėl jis tinkamas sunkioms -apkrovoms, didelio{3}}dažnio smūgio inžinerinėms mašinoms. Kita vertus, kalusis ketus pasižymi liejimu ir vibracijos slopinimu, o dėl santykinai mažų sąnaudų jis dažniausiai naudojamas žemės ūkio įrangoje, kur dėl vidutinio tikslumo reikalavimų reikalinga masinė gamyba.
Ekstremalioms eksploatavimo sąlygoms specialios dangos ir kompozicinės medžiagos dar labiau išplečia taikymo ribas. Pavyzdžiui, drėgnoje, ėsdinančioje kasybos aplinkoje varantieji ratai, apdoroti paviršiaus azotavimu arba lazeriu, ant pagrindo paviršiaus gali sudaryti didelio -kietumo, dilimui-atsparų sluoksnį ir kartu padidinti atsparumą korozijai. Esant mažos-apkrovos, didelio{5}}greičio scenarijus vis labiau populiarėja kompozicinės konstrukcijos, derinančios inžinerinį plastiką ir metalinius įdėklus, sveriančios tik nuo -trečdalio iki{7}}pusės tradicinių metalų svorio. Tai efektyviai sumažina transmisijos energijos sąnaudas, o jų savaiminio-tepimo savybės sumažina priežiūros dažnumą.
Medžiagos pasirinkimas turi būti glaudžiai suderintas su konkrečiais eksploatavimo parametrais: apkrovos lygis nustato stiprumo slenksčius, dažni paleidimo{0}}stabdymo ciklai arba smūginės apkrovos tikrina atsparumą nuovargiui, o aplinkos temperatūra ir terpės korozija apriboja medžiagos atsparumo oro sąlygoms diapazoną. Pavyzdžiui, žemoje-temperatūroje reikalingos medžiagos, pasižyminčios puikiu atsparumu žemai-temperatūrai, kad būtų išvengta trapumo; esant aukštai -temperatūrai, šiluminis stabilumas yra labai svarbus siekiant išvengti minkštėjimo ir deformacijos. Be to, reikia įvertinti sąnaudų-naudą ir eksploatavimo ciklo naudą,-kai kurioms didelio našumo-medžiagoms reikalingos didesnės pradinės investicijos, tačiau jų atsparumas dilimui gali kelis kartus pailginti keitimo ciklus, todėl gaunama didesnė ekonominė nauda.
Tobulėjant medžiagų inžinerijos technologijoms, palaipsniui diegiamos naujoviškos kryptys, pvz., lengvos, didelio{0}}stiprumo kompozitinės medžiagos ir pažangios savaime-gyjančios medžiagos, suteikiančios daugiau galimybių pagerinti varomųjų ratų veikimą. Ateityje tikslus medžiagų derinimas pagal eksploatacinių sąlygų duomenis taps svarbia atrama, skatinančia efektyvų įrangos veikimą.
