Проверочный расчет на контактную усталость рабочих поверхностей зубьев передачи
Вследствие замены значений передаточного числа и межосевого расстояния на стандартные, контактные напряжения на активной поверхности зубьев могут оказаться больше допустимых, поэтому необходим проверочный расчет на контактную прочность.
Расчетные контактные напряжения, МПа:
где Z = 10 · 103 – для прямозубых передач и Z = 8 · 103 – для косозубых; 
– делительное межосевое расстояние цилиндрической зубчатой передачи; 
– крутящий момент; 
– передаточное число передачи; 
– ширина венца зубчатого колеса; 
– допускаемое контактное напряжение; 
– коэффициент нагрузки:
где 
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями (табл. 10); 
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса (табл.5); 
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении (табл.11).
Таблица 10
Значения коэффициента 
| Степень точности | при окружной скорости  , м/с |  | ||
| 1,01 1,05 1,09 | 1,03 1,07 1,13 | 1,04 1,09 – | 0,72 0,81 0,91 |
Таблица 11
Значения коэффициента
| Вид зубчатых колес и окружная скорость | Твердость зубьев | |
| прямозубые, ≤ 5 м/с « косозубые, ≤ 10 м/с косозубые, = 10…20 м/с « | ≤ НВ 350 > НВ 350 любая ≤ НВ 350 > НВ 350 | 1,05 1,10 1,0 1,05 1,10 |
Проверочный расчет зубьев колеса на изгибную усталость
Расчетное напряжение изгиба зуба, МПа:
где – крутящий момент; 
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями (табл.10); 
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса 
(табл.5); 
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении (табл.12); 
– коэффициент формы зуба в зависимости от числа зубьев 
для прямозубых колес и эквивалентного числа зубьев 
для косозубых колес – 
(табл.13); 
– коэффициент ноклона линии зуба (для прямозубых колес 
, для косозубых 
); 
– модуль зубчатого колеса; 
– допускаемое напряжение изгиба.
Таблица 12
Ориентировочные значения коэффициента
| Степень точности | Твердость зубьев | при окружной скорости v, м/с | ||
| до 3 | 3…8 | 8…12,5 | ||
| 6 7 8 | ≤ НВ 350 > 350 ≤ НВ 350 > 350 ≤ НВ 350 > 350 | 1/1 1/1 1,15/1 1,15/1 1,25/1,1 1,2/1,1 | 1,2/1 1,15/1 1,35/1 1,25/1 1,45/1,3 1,35/1,2 | 1,3/1,1 1,25/1 1,45/1,2 1,35/1 –/1,4 –/1,3 |
Примечание. В числителе – значения для прямозубых передач, в знаменателе – для косозубых.
Таблица 13
Значения 
| или | ||||||||
| | 4,28 | 4,09 | 3,90 | 3,80 | 3,70 | 3,66 | 3,62 | 3,60 |
Проверка зубьев шестерни на изгибную усталость выполняется по формуле:
Значения 
и 
определяют аналогично определению этих параметров для колеса.
Диаметры валов передачи, мм: 
где 
– соответственно диаметры входного и выходного валов; 
– соответственно крутящие моменты входного и выходного валов; 
– допускаемое напряжение, = (20…30) МПа (ме́ньшие величины – для быстроходных валов, бо́льшие – для тихоходных).
Полученные значения диаметров валов округляют до ближайших стандартных по ГОСТ 6636: … 10,5; 11; 11,5; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19; 20; 2; 22; 23; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 56; 60; 63; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 115; 120; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 240; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 380; 400; 420; 480; 500 …, мм.