Расчетное контактное напряжение определяется по формуле:
, (9.15)
где 
– коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления; 
– коэффициент, учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес; 
– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий (коэффициент перекрытия 
); 
– удельная окружная сила, Н/мм.
Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления, определяется по графику в зависимости от угла наклона зубьев (β) и от отношения 
. При суммарном коэффициенте смещения 
.
Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес, определяется по формуле:
,
где 
– коэффициенты поперечной деформации (коэффициенты Пуассона) материалов шестерни и колеса; 
– модули продольной упругости материалов шестерни и колеса.
При изготовлении зубчатых колес из сталей 
МПа, 
, тогда 
МПа1/2.
Для прямозубой цилиндрической передачи коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, определяется по формуле:
.
Для косозубой цилиндрической передачи при коэффициенте осевого перекрытия 
коэффициент определяется по формуле:
.
Удельная окружная сила определяется по формуле:
,
где 
– удельная окружная сила, Н/мм; 
– окружная составляющая силы зацепления (нормальной силы 
), Н; 
– ширина зубчатого венца колеса, мм; 
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; 
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении (окружную скорость).
Допускается недогрузка по контактным напряжениям не более 10 %, перегрузка – не более 5 %. Если условие прочности (9.15) не выполняется, то следует изменить ширину зубчатого венца колеса () или выбрать новый материал, или назначить другую термообработку. В крайнем случае, можно изменить межосевое расстояние (
).
Значения коэффициента 
выбираются (см. табл. 9.6) в зависимости от расположения колеса относительно опор, твердости поверхности зубьев и коэффициента ширины шестерни по делительному (начальному) диаметру 
.
Значения коэффициента 
выбираются (табл. 9.7) в зависимости от степени точности изготовления передачи. Степень точности назначается в зависимости от окружной скорости 
(табл. 9.8).
Таблица 9.7 Значения коэффициента для косозубых и шевронных передач
|
Степень точности |
Окружные скорости v, м/с |
||||
|
До 1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
|
|
6 |
1,00 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,05 |
|
7 |
1,02 |
1,05 |
1,07 |
1,10 |
1,12 |
|
8 |
1,06 |
1,09 |
1,13 |
– |
– |
|
9 |
1,10 |
1,16 |
– |
– |
– |
|
Примечание – Для прямозубых колес |
|||||
.Значения коэффициента 
выбираются (табл. 9.9) в зависимости от степени точности изготовления передачи, твердости поверхности зубьев и окружной скорости.
Таблица 9.8 Степени точности зубчатых передач
|
Степень точности |
Окружные скорости зубчатых передач v, м/с |
|||
|
прямозубых |
непрямозубых |
|||
|
цилиндрических |
конических |
цилиндрических |
конических |
|
|
6 |
До 15 |
До 12 |
До 30 |
До 20 |
|
7 |
» 10 |
» 8 |
» 15 |
» 10 |
|
8 |
» 6 |
» 4 |
» 10 |
» 7 |
|
9 |
» 2 |
» 1,5 |
» 4 |
» 3 |
Таблица 9.9 Значения коэффициента 
|
Степень точности |
Твердость поверхности зубьев |
Окружные скорости зубчатых передач v, м/с |
||||||
|
До 1 |
3 |
5 |
8 |
10 |
15 |
20 |
||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание – В числителе приведены данные для прямозубых колес, в знаменателе – для непрямозубых колес. |
||||||||
