齿轮强化是喷丸强化中非常典型且普遍的应用。任何尺寸和形式的齿轮都可通过抛丸/喷丸强化来改善齿廓根部的弯曲疲劳属性。轮齿的啮合与悬臂梁情况相似，齿面接触形成的载荷在接触点下方的根部位置产生弯曲应力。

    齿轮通常是在硬化后进行抛丸/喷丸强化。增加的表面硬度会成比例地提高压应力水平。根据工艺参数，经渗碳和抛丸/喷丸强化后齿轮的最大残余压应力范围可在1 170～1 600MPa。强化渗碳齿轮，通常用硬度较大的钢丸（55～62HRC）。如果想对齿面的影响小些，可选用硬度低一点的钢丸（45～52HRC），产生的压应力水平将是硬度高丸料产生的50%左右。

    在齿面节线附近通过锤击、研磨、珩磨和振动光饰导入一个压应力，是增强齿轮抗疲劳点蚀的最佳方法。齿轮经表面精整处理后，能进一步降低接触应力，但必须小心，不可盖掉超过10%的喷丸强化层。对喷丸强化小凹痕的光整处理，可以让接触载荷在一个较大表面积上分布开，这样可进一步减小接触应力。