齿轮材料应该有很高的抗弯强度和刚性。另一个作用主要是表面作用。由于摩擦力和点接触或线接触(赫兹接触应力)，在轮齿的表面产生了应力。在齿轮运动的过程中，轮齿互相滚压，同时互相滑过。当轮齿进入啮合状态时,有一个初始接触负载。齿轮的滚动运动会在接触点之前产生接触应力(这是一种特殊的压应力)。同时会发生滑动，因为轮齿的啮合部分的接触长度是不相同的。这就造成了摩擦力，它刚好在接触点的后面形成一个拉伸应力区。在图10中，标有R的箭头显示滚动方向，而标有S的箭头显示滑动方向。在这两种运动方向相反的地方所形成的力，正是大多数问题的根源。虽然大多数磨损数据并不直接适用于齿轮应用，但通过圆盘、环-块或盘-销磨损数据仍可以对可能的备选材料进行比较分级。在热塑性合成材料相对于钢和其他金属(铝、铜等)方面，以及热塑性合成材料在室温和高温方面，已经得到了大量的圆盘实验数据。这种数据可用于筛选齿轮原型的潜在备选材料。未填充的Nylon6/6的磨损系数200是用于确定某种合成材料是否具有合格磨损率的基准。大于200的磨损系数表明材料具有不可接受的高磨损率，因此不适用于大多数齿轮应用。低于200的磨损系数表明它是一种潜在可行的齿轮材料。塑料齿轮的磨损在很大程度上取决于相对的那个齿轮。对于金属齿轮组合中的塑料齿轮，合成材料在相对较硬的金属上的磨损可能会与在软金属(如铝和铜)上的磨损不同,具体情况又因配方而异。金属齿轮的表面光洁度也会影响塑料齿轮的磨损。从耐磨的角度来说，金属-塑料齿轮组合中金属齿轮表面光洁度的适宜范围为12-16μin。)