РОЗРАХУНОК АКТИВНИХ ПОВЕРХОНЬ ЗУБЦІВ НА КОНТАКТНІ ВТОМУ І МІЦНІСТЬ
Розрахунок активних поверхонь зубців на контактну втому зводиться до визначення розрахункових контактних напружень і порівняння цих напружень із допустимими. Згідно з умовою контактної міцності
розрахунок ведеться для моменту зачеплення зубців у полюсі, оскільки втомне викришування активних поверхонь починається в зоні полюсної лінії контакту на ніжках зубців.
У зубчастій передачі питоме розрахункове навантаження qHна лінії контакту зубців визначається за виразом (23.22), а зведена кривина 1/ρзв профілів зубців – за виразом (23.12). Після підстановки виразів для qHта 1/ρзв у записану вище умову дістанемо
Якщо взяти cosαn·sinαn = 0,5sin2αn та позначити
; 
,
то дістанемо остаточну залежність для розрахунку активних поверхонь зубців на контактну втому
. (23.26)
Тут WHt – питома розрахункова колова сила, що визначається за формулою (23.21)
WHt = (FHt/b) · КHα, · КHβ, KHv
В умові міцності (23.26) маємо: ZM – коефіцієнт, що враховує механічні властивості матеріалів спряжених у передачі коліс ; для сталевих зубчастих коліс
ZM = 275 МПа1/2; для поєднання сталь – чавун ZM = 215 МПа1/2; для чавунних коліс ZM = 200 МПа1/2; ZH – коефіцієнт форми спряжених поверхонь зубців; для зубчастих передач із зміщенням (xΣ ≠ 0) ZH визначають за відповідними графіками, а для передач без зміщення xΣ = 0) – за записаною вище спрощеною залежністю при αn = 20° ZH = 1,77cosβ; Zε– коефіцієнт сумарної довжини контактних ліній; для прямозубих передач та косозубих при εβ ≤ 0,9 Zε , Zε = 
, а для косозубих при εβ > 0,9 та шевронних передач Zε = 
.
Розрахунок активних поверхонь зубців на контактну втому за умовою (23.26) є основним для зубчастих передач. Урозрахунках зубців на контактну втому допускається розрахункове контактне напруження у межах 1,05[σ]H ≥ σH ≥ 0,9[σ]H. Якщо ця умова не виконується, то можна змінити відповідно ширину вінця колеса Ь2, не виходячи за межі рекомендованих значень ψbа. Якщо це не дає бажаного результату, то змінюють міжосьову відстань або назначають інші матеріали коліс чи іншу термообробку і розрахунок повторюють.
Розрахунок активних поверхонь зубців на контактну міцність при дії максимального навантаженнявиконують з метою, щоб запобігти появі залишкової деформації або крихкого руйнування поверхневого шару зубців при короткочасних перевантаженнях передачі. Умова відсутності появи руйнувань зубців має вигляд
σн max ≤ [σ]н max, (23.27)
де σн max – максимальне розрахункове контактне напруження, що виникає при найбільшому навантаженні Т1тах із спектра навантажень, які підводяться до передачі навіть при однократній дії за період експлуатації;
[σ]н max – допустиме граничне контактне напруження.
Враховуючи, що контактне напруження пропорційне квадратному кореню з навантаження, умову (23.27) перепишемо так:
σн max = σн 
. (23.28)
де σн – розрахункове контактне напруження, що виникає у зубцях при навантаженні Т1Н [визначають за виразом (23.26)].