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由于材料特性、制造工藝的差異，以及承載性能的不同，塑膠齒輪在設計上也就不同于金屬齒輪。

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材料選擇塑料齒輪的材料時除了考慮沖擊強度、拉伸強度和成本等外，還必須考慮吸濕性。
目前常用的兩種塑料齒輪材料是尼龍和乙縮醛，兩者都抗化學腐蝕，可用油或油脂作潤滑劑；使用時通常是由這兩種材料制作的齒輪組成齒輪副，因為這比單種材料的齒輪組成齒輪副的摩擦系數小，基本上不需外加潤滑。
如果采用一種材料，需加少量油或油脂進行潤滑，齒輪設計塑料齒輪的設計，基本上和金屬齒輪相同，但齒根應是平滑曲線形成的圓角?！?br>金屬齒輪與塑料齒輪的另一差異是輪齒進入嚙合的方式不同，在重載下，塑料齒輪較金屬齒輪彎曲得厲害，此時進入嚙合的齒變得不同心，而且頂部相互嵌入。
齒輪的模具設計也要特別注意，在一標準齒輪減速器箱里，有一組大小不同的齒輪，為降低制造成本，設計者可能會在一個模具里制造所有齒輪，即齒輪族模具，當齒輪應用于小間隙配合時，不適合用齒輪族模具來制造。