Kot ključna komponenta za prenos moči in podpiranje obremenitev lastnosti materiala pogonskega kolesa neposredno določajo zanesljivost, vzdržljivost in učinkovitost delovanja opreme. Kako znanstveno izbrati ustrezne materiale za različne scenarije uporabe, je pomembno vprašanje pri inženirskem načrtovanju ter delovanju in vzdrževanju.
Z vidika osnovne zmogljivosti morajo materiali za pogonska kolesa hkrati izpolnjevati več zahtev, vključno z visoko trdnostjo, odpornostjo proti obrabi, odpornostjo proti utrujenosti in okoljsko prilagodljivostjo. Med običajnimi kovinskimi substrati je legirano jeklo glavna izbira zaradi svojih odličnih celovitih mehanskih lastnosti-z dodajanjem elementov, kot sta krom in molibden, je moč in žilavost materiala mogoče znatno izboljšati, zaradi česar je primeren za težke-naloge, visoko-frekvenčne udarne inženirske stroje. Nodularna litina se po drugi strani odlikuje po sposobnosti ulivanja in dušenju tresljajev, zaradi svoje relativno nizke cene pa se pogosto uporablja v kmetijski opremi, kjer je zaradi zmernih zahtev glede natančnosti potrebna množična proizvodnja.
Za ekstremne pogoje delovanja uvedba posebnih premazov in kompozitnih materialov še dodatno razširi meje uporabe. Na primer, v vlažnih, korozivnih rudarskih okoljih lahko pogonska kolesa, obdelana s površinskim nitriranjem ali laserskim oplaščenjem, na površini substrata tvorijo visoko{1}}trdotno, obrabno-odporno plast, hkrati pa povečajo odpornost proti koroziji. V scenarijih majhne-obremenitve, visoke-hitrosti so vse bolj priljubljene kompozitne strukture, ki združujejo inženirsko plastiko in kovinske vložke, saj tehtajo le-tretjino do-polovico teže tradicionalnih kovin. To učinkovito zmanjša porabo energije prenosa, njihove-lastnosti samomazanja pa zmanjšajo pogostost vzdrževanja.
Izbira materiala mora biti tesno usklajena s posebnimi operativnimi parametri: stopnja obremenitve določa mejne vrednosti trdnosti, pogosti cikli zagona-ustavitve ali udarne obremenitve testirajo odpornost proti utrujenosti, temperatura okolja in korozivnost medijev pa omejujejo razpon odpornosti materiala na vremenske vplive. V nizko-temperaturnih okoljih so na primer potrebni materiali z vrhunsko nizko{3}}temperaturno žilavostjo, da se prepreči krhek zlom; pri visokih-temperaturnih pogojih je toplotna stabilnost ključna za preprečevanje mehčanja in deformacije. Poleg tega je treba pretehtati stroške in prednosti-življenjskega cikla-nekateri visokozmogljivi-materiali zahtevajo višje začetne naložbe, vendar lahko njihova odpornost proti obrabi večkrat podaljša cikle zamenjave, kar ima za posledico vrhunske splošne gospodarske koristi.
Z razvojem tehnologije inženiringa materialov se postopoma uvajajo inovativne smeri, kot so lahki,-kompozitni materiali visoke-trdnosti in inteligentni samo{1}}materiali, ki zagotavljajo več možnosti za nadgradnjo zmogljivosti pogonskih koles. V prihodnosti bo natančno ujemanje materialov na podlagi podatkov o stanju delovanja postalo pomembna podpora za spodbujanje učinkovitega delovanja opreme.
