D'après les calculs de poutre de fin. Inclut la majorité des effets.
Charge dynamique
F d = F t2 K v
où :
| F t2 | coefficient de Poisson (valeur de matière) | |
| 
 | facteur de force circonférentielle | |
| v 2 | vitesse périphérique de l'engrenage [ft/min] | 
Force de pliage admissible
F s = S n b 2 p y ≥ F d
où :
| S n | résistance limite au pliage (valeur de matière) | |
| b 2 | largeur de l'engrenage | |
| p | pas de l'engrenage | |
| y | facteur de forme (Lewis) | 
Force de contact admissible
F w = d 2 b 2 K w ≥ F d
où :
| K w | résistance limite au contact (valeur de matière) | |
| b 2 | largeur de l'engrenage | |
| d 2 | diamètre primitif de l'engrenage | 
Vérification de l'augmentation de température
Q max ≥ P z
où :
| P z = P (1 - η + 0.3) | effet perdu | |
| Q max = C A (t max - t 0 ) / 33000 | chaleur dégagée par l'huile | |
| T max - T 0 = 120 °F | chute de température admissible | |
| A | surface de la boîte d'engrenage, qui dégage la chaleur, A ≈ 0.3 a 1.7 pour une boîte d'engrenage bien striée | |
| C | transfert du facteur chaleur, C ≈ 0.0356 n 1 + 20 pour boîte d'engrenage avec ventilateur et vis sans fin |