Влияние числа зубьев на форму и прочность зубьев
В зависимости от числа зубьев z форма эвольвентного профиля зуба меняется. На рисунке показано изменение формы зуба в зависимости от числа зубьев при постоянном модуле (смещения инструмента нет). При z®¥ колесо превращается в рейку, и зуб приобретает прямолинейные очертания. С уменьшением числа зубьев z уменьшается и толщина зуба у основания и вершины, а также увеличивается кривизна эвольвентного профиля. Такое изменение формы приводит к уменьшению прочности зуба. При дальнейшем уменьшении количества зубьев z появляется подрезание ножки зуба. При нарезании зубьев инструментом реечного типа для прямозубых передач число зубьев на границе подрезания zmin = 17.
Рис. 5.10. Число зубьев на границе подрезания зубчатых колес
Рассмотренное влияние числа зубьев на прочность справедливо при постоянном модуле, когда с увеличением z увеличиваются и диаметры колёс. При постоянных диаметрах колёс с изменением числа зубьев z изменяется и модуль m. В этом случае изменяется не только форма, но и размеры зуба. С увеличением количества зубьев z форма улучшается, а размеры уменьшаются, так как уменьшается модуль m. Уменьшение модуля m снижает прочность зуба на изгиб.
Особенности расчёта открытых цилиндрических и конических передач
Открытые передачи выполняют только прямозубыми и применяют при окружной скорости до 2 м/с. Степень точности их изготовления обычно 9-ая.
1. При определении допускаемых напряжений коэффициент долговечности принимают KHL=KFL=1
2. При любой твёрдости рабочих поверхностей зубьев открытые передачи считаются прирабатывающимися. Коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца KHb = KFb = 1
3. Перед определением модуля задаются числом зубьев шестерни.
z1 = 17…22.
4. Для цилиндрической передачи модуль определяют по формуле
;
где: а – межосевое расстояние, наёденное из условия контактной выносливости зубьев; u – передаточное число открытой передачи: 
.
Величина модуля округляется до стандартного значения. Дальнейший расчёт ведётся как у закрытой передачи.
У конической передачи определяется внешний окружной модуль: 
где de1 – внешний делительный диаметр шестерни; mte округляется до стандартного значения. Дальнейший расчёт как у закрытых передач.
Различие в расчётах закрытых и открытых передач определяется разными условиями работы: открытые передачи работают с худшей смазкой, в атмосфере запылённости. Они больше подвержены абразивному износу.