מהן הקטגוריות של גלגלי שיניים?

ניתן לסווג גלגלי שיניים לפי צורת שן, צורת גלגל השיניים, צורת קו השיניים, משטח היכן ממוקמות שיני גלגל השיניים ושיטת הייצור.
צורת השן של גלגל השיניים כוללת את עקומת פרופיל השן, זווית לחץ, גובה השן ותזוזה. גלגלי שיניים פיתולים קלים יחסית לייצור, כך שגלגלי שיניים לא סתמיים מהווים את הרוב המוחלט של גלגלי השיניים המודרניים, בעוד שגלגלי שיניים ציקלואידיים וגלגלי שיניים מעגליים נמצאים בשימוש פחות.
מבחינת זווית לחץ, לגלגלי שיניים עם זווית לחץ קטנה יש יכולת נשיאת עומס קטנה יותר; בעוד שגלגלי זווית לחץ גדולים, למרות שיש להם כושר נשיאת עומס גבוה יותר, מגבירים את העומס על המיסב כאשר המומנט זהה, ולכן הם משמשים רק במקרים מיוחדים. גובה השן של גלגלי שיניים עבר תקן, ובדרך כלל נעשה שימוש בגובה שיניים סטנדרטי. לגלגלי השיניים יתרונות רבים והם שימשו בסוגים שונים של ציוד מכני.
בנוסף, ניתן לחלק גלגלי שיניים גם לגלגלי שיניים גליליים, גלגלי שיניים משופעים, גלגלי שיניים לא עגולים, מתלים וגלגלי שיניים תולעים לפי צורתם; ניתן לחלקם לגלגלי שיניים דורבנים, גלגלי שיניים סלילניים, גלגלי שיניים אדרה וגלגלי שיניים מעוקלים בהתאם לצורת קו השן; ניתן לחלקם לגלגלי שיניים חיצוניים ולגלגלי שיניים פנימיים בהתאם למשטח שבו ממוקמות שיני ההילוכים; ניתן לחלק אותם לגלגלי שיניים יצוקים, גלגלי שיניים חתוכים, גלגלי שיניים מגולגלים, גלגלי שיניים מרוסקים וכו' לפי שיטת הייצור.
לחומר הייצור ותהליך הטיפול בחום של גלגלי שיניים יש השפעה רבה על יכולת נשיאת העומס, הגודל והמשקל של גלגלי השיניים. לפני שנות ה-50, גלגלי שיניים היו עשויים בעיקר מפלדת פחמן, פלדת סגסוגת שימשה בשנות ה-60, ופלדה מוקשחת על פני השטח שימשה בשנות ה-70. על פי קשיות, ניתן לחלק את משטח השן לשני סוגים: משטח שן רך ומשטח שן קשה.
גלגלי שיניים בעלי משטח שן רך הם בעלי יכולת נשיאת עומס נמוכה יותר, אך הם קלים יותר לייצור ובעלי ביצועי ריצה טובים. הם משמשים בעיקר במכונות כלליות ללא הגבלות קפדניות על גודל ומשקל תמסורת, וייצור בקנה מידה קטן. מכיוון שלגלגל הקטן יש עומס כבד יותר בהילוכים המזווגים, על מנת להפוך את חיי העבודה של גלגלי שיניים גדולים וקטנים לשווים בערך, הקשיות של משטח שן הגלגל הקטן היא בדרך כלל גבוהה מזו של הגלגל הגדול.
לגלגלי שיניים עם משטח שן קשיח יש יכולת נשיאת עומס גבוהה. הם מרווים, מוקשחים על פני השטח או מקרבים ומכבים לאחר חיתוך הציוד עדין כדי להגביר את הקשיות. עם זאת, במהלך טיפול בחום, הציוד יתעוות בהכרח, ולכן יש לבצע שחיקה, שחיקה או חיתוך עדין לאחר טיפול בחום כדי לבטל את השגיאה הנגרמת על ידי עיוות ולשפר את דיוק הציוד.