Este cálculo está basado en el cálculo de vigas con extremo fijo y incluye la mayor parte de los efectos.

Coeficiente de seguridad de fatiga por contacto

donde:

	σ Hlim	límite de fatiga por contacto (valor del material)
	F t	fuerza tangencial que actúa en los dientes
	b w	anchura de cara de funcionamiento

Coeficiente de seguridad de fatiga por plegado

donde:

σ Flim

límite de fatiga por plegado (valor del material)

Comprobación de aumento de temperatura

Seguridad contra el sobrecalentamiento: Q od ≥ P z

donde:

	Q od = ϑ D A k	calor conducido en aceite
	ϑ D = t max - t 0 = 60o	descenso de temperatura disponible
	A	superficie de la caja de engranajes, que conduce el calor A ≈ 9. 10 -5 a 1,85 para caja de engranajes estriada
	k	factor de transferencia de calor, k ≈ 6.6.10 -3 (1 + 0,4n 1 0,75 ) para caja de engranajes con ventilador y tornillo helicoidal inferior

Comprobación de flexión del eje helicoidal

Flexión resultante si el tornillo helicoidal se monta simétricamente y tiene una longitud l = 2,5 b 1:

donde:

		momento de inercia
	Flexión admitida:
	y D ≈ 0,004m	eje con tornillo helicoidal endurecido
	y D ≈ 0,01m	eje con tornillo helicoidal tratado térmicamente

Cálculos de coeficientes

Z N ... vida útil de servicio (para el contacto)

1 ≤ ZN ≤ 1,8

Y N ... vida útil de servicio (para el plegado)

1 ≤ ZN ≤ 1,85

N Hlim , N Flim ... número base de ciclos de carga (valor del material)

N K1,2 ... número requerido de ciclos de carga (velocidad)

N K2 = 60 L h n 2

Z L ... lubricante

Z v ... velocidad circunferencial

Z E ... propiedades mecánicas del material

donde:

	μ	coeficiente de Poisson (valor del material)
	E	módulo de elasticidad (valor del material)

ZZ H ... forma del diente de acoplamiento

Z ε ... longitud de curvas de contacto

Y ε ... efecto de engranaje de perfil

para ε β < 1:
para ε β ≥ 1:

Y β ... dirección de hélice

donde:

Y β min = 1 - 0,25 ε β ≥ 0,75

Y F ... forma del diente (valor de la tabla)

Z V	Y F
20	1,98
22	1,93
25	1,95
27	1,8
30	1,76
33	1,7
36	1,62
40	1,55
45	1,48
50	1,45
60	1,4
80	1,34
100	1,3
150	1,27
300	1,24

K H ... cargas adicionales (para el contacto)

K H = K A K Hv K Hβ K Hα

K F ... cargas adicionales (para el plegado)

K F = K A K Fv K Fβ K Fα

K A ... fuerzas dinámicas exteriores

donde:

	K Hv = K Fv	valores de la tabla
		porción de la carga sencilla del diente
		diente de carga no uniforme a lo largo de la anchura (para contacto)
	Θ	deformación del tornillo helicoidal (valor de la tabla)
		diente de carga no uniforme a lo largo de la anchura (para plegado)
	h = 2 m