齿轮传动因具有诸多优点而成为机械行业内使用最为广泛的传动形式,随着我国工业水平的不断提高,对齿轮性能也提出更高的要求,例如重载齿轮要求具有更优越的安全可靠性、运行平稳性以更低的噪音等。随着齿轮传递载荷的不断提高,重载齿轮在服役过程中不可避免的发生失效现象,其中,胶合失效是主要的失效形式。胶合失效不同于点蚀、剥落等失效形式,其具有瞬发性的特点,一旦发生胶合,齿轮副的运行状况将迅速恶化,导致咬死、断齿等严重后果,并有可能损坏其他机械部件,因此,齿轮胶合失效严重威胁着列车的运行安全。胶合现象是载荷、润滑状态、加工精度及材料表面性能等诸多因素综合作用的结果,既有研究结果表明,提高齿面硬度、降低齿面粗糙度以及优化齿面微观形貌可以有效提高齿轮的抗胶合性能,而精密喷丸工艺以及叠加传统喷丸的复合喷丸工艺可以显著提高材料表面硬度,降低表面粗糙度,并具有一定的表面织构效果,因而可以有效地提高齿轮的抗胶合性能。本文根据齿轮胶合承载能力试验方法GB/T 13672-1992标准,设计了与齿轮接触模型等效的胶合试样,基于提高表面硬度和改善表面粗糙度的原则,利用传统喷丸及精密喷丸工艺制备出渗碳淬火试样、渗碳淬火加单次喷丸试样以及渗碳淬火加复合喷丸试样,对各类试样进行表面硬度和表面粗糙度测试,研究不同表面处理工艺对齿轮材料表面性能的影响,并开展胶合试验。试验结果表明,喷丸工艺可以显著提高齿轮的抗胶合性能,且传统喷丸和精密喷丸复合处理后的试样抗胶合性能最好；传统喷丸处理试样的表面硬度、表面粗糙度均增加,精密喷丸处理试样的表面硬度进一步增加,但粗糙度显著下降。通过对试验结果和弹流润滑数值计算结果的分析发现,表面硬度越高、表面粗糙度越小,试样的抗胶合性能越好；同时,喷丸工艺的表面织构效果有助于提高试样的抗胶合性能。