Oparte na obliczeniach belki o ustalonych zakończeniach. Uwzględniają większość czynników.

Współczynnik bezpieczeństwa zmęczenia kontaktowego

gdzie:

	σ Hlim	kontaktowa wytrzymałość zmęczeniowa (wartość materiału)
	F t	siła styczna działająca na zęby
	b w	robocza szerokość wieńca

Współczynnik bezpieczeństwa dla zmęczenia przy zginaniu

gdzie:

σ Flim

granica zmęczenia dla zginania (wartość materiału)

Kontrola wzrostu temperatury

Bezpieczeństwo przed przegrzaniem: Q od ≥ P z

gdzie:

	Q od = ϑ D A k	przewodnictwo cieplne w oleju
	ϑ D = t max - t 0 = 60o	dostępny spadek temperatury
	A	powierzchnia skrzyni biegów, która oddaje ciepło, A ≈ 9 . 10 -5 a 1,85 dla dobrze ożebrowanej obudowy skrzyni biegów
	k	współczynnik przenoszenia ciepła, k ≈ 6.6.10 -3 (1 + 0,4n 1 0,75 ) dla skrzyni biegów z wentylatorem i dolnym ślimakiem

Kontrola ugięcia wału ślimakowego

Wypadkowe ugięcie, jeżeli ślimak jest osadzony symetrycznie i ma długość l = 2,5 b 1:

gdzie:

		moment bezwładności
	Dopuszczalne ugięcie:
	y D ≈ 0,004 m	wał z utwardzanym ślimakiem
	y D ≈ 0,01m	wał z cieplnie obrabianym ślimakiem

Obliczenia współczynników

Z N ... trwałość użytkowa (dla kontaktu)

1 ≤ ZN ≤ 1.8

Y N ... trwałość użytkowa (dla zginania)

1 ≤ ZN ≤ 1,85

N Hlim , N Flim ... podstawowa liczba cykli obciążenia dla zginania (wartość materiału)

N K1,2 ... wymagana liczba cykli obciążenia (prędkość)

N K2 = 60 L h n 2

Z L ... smar

Z v ... prędkość obwodowa

Z E ... właściwości mechaniczne materiału

gdzie:

	μ	współczynnik Poissona (wartość materiału)
	E	moduł sprężystości (wartość materiału)

Z H ... kształt zębów współpracujących

Z ε ... długość krzywych kontaktu

Y ε ... wpływ profilu zazębienia

dla ε β < 1:
dla ε β ≥ 1:

Y β ... kierunek linii śrubowej

gdzie:

Y β min = 1 - 0,25 ε β ≥ 0,75

Y F ... kształt zęba (wartość tabeli)

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 ... dodatkowe obciążenia (dla kontaktu)

K H = K A K Hv K Hβ K Hα

K F ... dodatkowe obciążenia (dla zginania)

K F = K A K Fv K Fβ K Fα

K A ... zewnętrzne siły dynamiczne

gdzie:

	K Hv = K Fv	wartości tabeli
		udział obciążenia pojedynczego zęba
		obciążenie nierównomierne zębów wzdłuż szerokości (dla kontaktu)
	Θ	odkształcenie ślimaka (wartość tabeli)
		obciążenie nierównomierne zębów wzdłuż szerokości (dla zginania)
	h = 2 m