На основе расчета балки с заделанными концами. Включает большинство эффектов.

Запас прочности

Контактная усталость

Где:

	σHlim	предел контактной усталости (свойство материала)
	Ft	касательная сила, действующая на зубья
	bw	рабочий захват ширины венца
	d1	делительный диаметр шестерни

Контакт при однократной нагрузке

Где:

	σHPmax	допустимое контактное напряжение
	KAS	коэффициент однократной перегрузки

Усталость при изгибе

Где:

	σFlim	предел усталости при изгибе (свойство материала)
	bwF1,2 = min (b1,2, bw + 2m)	ширина зуба для изгиба

Изгиб при однократной нагрузке

Где:

σFPmax

допустимое напряжение при изгибе

Расчеты коэффициентов

ZN... коэффициент долговечности (для контакта)

Азотированная сталь 1 ≤ ZN ≤ 1,3

Другие виды стали 1 ≤ ZN ≤ 1,6

	NHlim	базовое число циклов нагрузки для контакта (свойство материала)
	NK1,2 = 60 Lh n1,2	необходимое количество циклов нагрузки (скорость)

YN... коэффициент долговечности (для изгиба)

Азотированная сталь 1 ≤ YN ≤ 1,6

Другие виды стали 1 ≤ YN ≤ 2,5

	NFlim	базовое число циклов нагрузки для изгиба (свойство материала)
	NK1,2 = 60 Lh n1,2	необходимое количество циклов нагрузки (скорость)

ZL... коэффициент смазки

	DIN и ISO:
		ZL = CZL + 4 (1 – CZL) 0,158
		CZL = σHlim / 4375 + 0,6357
		для σHlim < 850 МПа CZL = 0,83
		для σ Hlim > 1200 МПа CZL = 0,91

ZR... коэффициент шероховатости

ZV... коэффициент скорости

	CSN:
		Zv = 0,95 + 0,08 log v
	ISO и DIN:
		CZV = CZL + 0,02

ZE... коэффициент упругости

Где:

	μ	коэффициент Пуассона (свойство материала)
	E	модуль упругости (свойство материала)

ZH... зональный коэффициент

ZB... коэффициент контакта пары зубьев

для εβ ≥ 1 или внутреннего зубчатого зацепления:
	ZB1,2 = 1
для εβ = 0:
для εβ < 1:
	ZB1,2 = ZB0 – εb (ZB0 – 1) Где:
	ZB0 = ZB1,2 рассчитано для εβ = 0

Zε... коэффициент перекрытия

для εβ = 0:
для εβ < 1:
для εβ ≥ 1:

Yε... коэффициент перекрытия (для изгиба)

CSN:

	для εβ < 1:
	для εβ ≥ 1:

ISO и DIN:

Zβ... коэффициент угла наклона зуба (для контакта)

CSN:

Zβ = 1

ISO и DIN:

Yβ ... коэффициент угла наклона зуба (для изгиба)

CSN:

Yβmin = 1 – 0,25 εβ ≥ 0,75

ISO и DIN:

	для εβ > 1 используется εβ = 1
	для β > 30° используется β = 30°

Zx... коэффициент размера (для контакта)

Yx... коэффициент размера (для изгиба)

ZW... коэффициент механического упрочнения

YFa... коэффициент формы

Где:

	hFa	плечо изгиба силы, действующей на торец зуба
	sFn	толщина критического сечения ножки зуба дополнительного колеса
	αFan	угол изгиба на конце прямого зуба дополнительного колеса

YSa... поправочный коэффициент для напряжения

YSa = (1,2 + 0,13 La) q sexp

YSag... коэффициент заточки зубьев

Yδ... коэффициент концентрации напряжений (зависит от материала и радиуса кривизны перехода ножки зуба)

YR... коэффициент поверхности основания ножки зуба

KH... коэффициент дополнительных нагрузок (для контакта)

KH = KA KHv KHb KHa

KF... коэффициент дополнительных нагрузок (для изгиба)

KF = KA KFv KFb KFa

KA... коэффициент нагрузки (внешние динамические силы)

KHv... динамический коэффициент (внутренние динамические силы) для контакта

KFv... динамический коэффициент (внутренние динамические силы) для изгиба

для CSN:

при KA Ft / bw < 150 с, при этом KA Ft / bw = 150

для ISO и DIN:

	при KA Ft / bw < 100 с, пи этом KA Ft / bw = 100
	где: KP, KQ... табличные значения

KHβ... коэффициент поверхностной нагрузки (для контакта)

для CSN:

Где:

	c = 0,4	колеса с упрочненными стенками зуба
	c = 0,3	неупрочненные зубчатые колеса
	Fky = | fsh1 + fsh2 | + fkZ – yβ
	fb, fx, fy... допуск зубьев yβ... табличное значение

для ISO и DIN:

	для
	иначе (< 1):
	Fβy = Fβx χβ
	для колес с упрочненными стенками зуба χβ = 0,85
	для других
	Fβx = 1,33 fsh + fma

	q' = 0,04723 + 0,15551 / zv1 + 0,25791 / zv2 – 0,00635 x1 – 0,11654 x1 / zv1 – 0,00193 x2 – 0,24188 x2 / zv2 + 0,00529 x12 + 0,00182 x2 2
	для Ft KA / bw < 100 значения интерполируются
	для ISO c' = c' [(Ft KA / bw) / 100]0,25
	для DIN c' = c' (Ft KA / bw) / 100
	CM = 0,8
	CR = 1 для цельных зубчатых колес
	CB = [1 + 0,5 (1,2 – hf / m)] [1 – 0,02 (20° – α)]
	Esteel = 206 000
	cγ = c' (0,75 εα + 0,25)
	A, B... значения таблицы зависят от расположения зубчатых колес, валов и подшипников

KFβ... коэффициент поверхностной нагрузки (для изгиба)

KFβ = (KHβ) NF

Где:

	h = 2 m/εα	цилиндрическое зубчатое зацепление
	h = 2 m	косозубые цилиндрические зубчатые колеса

KFa... коэффициент поперечной нагрузки (для изгиба)

для εγ < 2:
для εγ > 2:
	при KA Ft / bw < 100 с, пи этом KA Ft / bw = 100
предельные значения:
	для CSN: 1 ≤ KFα ≤ εγ

KHα... коэффициент поперечной нагрузки (для контакта)

для CSN:
	KHα = 1 для прямых зубьев
	KHα = KFα для спиральных зубьев
DIN и ISO:
	KHα = KFα
для предельных значений: