行星齿轮传动装置总重量，一般情况下与齿轮的重量成正比，而齿轮的重量与其材料和热处理硬度又有很强的关联。例如，在相同功率下，渗碳淬火齿轮的重量将是调质齿轮重量的1/3左右。所以针对行星齿轮减速机的结构特点和齿轮的载荷性质，应该广泛采用硬齿面齿轮。
众所周知，获得硬齿面齿轮的热处理方法很多，如表面淬火、整体淬火、渗碳淬火、渗氮。诚然，这些方法根据行星齿轮减速机的特点考虑选定。下面简单分析一下行星减速机内部齿轮的热处理方法。
1、表面淬火
常见的表面淬火方法有高频淬火和火焰淬火两种，对小尺寸齿轮采用前者，对大尺寸齿轮采用后者。表面淬火的淬硬层包括齿根底部时，效果最 好。表面淬火齿面硬度可达洛氏硬度45~55。
2、渗碳淬火
结果渗碳淬火后的齿轮具有相对较大的承载能力，但必须采用精加工工序(磨齿)来消除热处理变形，以保证精度。
渗碳淬火齿轮常用渗碳前碳的质量分数为0.2%~0.3%的合金钢，其齿面硬度常在58~62HRC。若低于57HRC时，齿面强度显著下降，高于62HRC时则脆性会增加。齿轮心部硬度一般以310~330HBW为宜。渗碳淬火后的齿轮硬度，有效渗碳深度规定为表面至硬度52.5HRC处的深度。
渗碳淬火除了使齿轮心部硬度有所提高外，还可使齿轮最 大拉应力区的应力减小。因此磨齿时不能磨齿根部分，滚齿时要用留磨量以便滚刀。
3、渗氮
渗氮可保证齿轮在变形很小的条件下达到很高的齿面硬度和耐磨性，热处理后不再进行最后的精加工，提高齿轮承载能力。
4、啮合齿轮的硬度组合
当大、小齿轮均为软齿面时，小齿轮的齿面硬度应高于大齿轮。而当两轮均为硬齿面且硬度较高时，则取两轮硬度相同。
选择好的行星齿轮减速机材料，有利于提高行星齿轮减速机的承载力及使用寿命，比如纽格尔。
