В процессе работы передачи каждый зуб кратковременно входит в зацепление и выходит из него. При этом он находится в сложном напряженном состоянии, а также подвергается циклическому воздействию. Решающее влияние на работоспособность зубьев оказывают контактные напряжения σH и напряжения изгиба σF, которые изменяются по прерывистому отнулевому циклу (рисунок 3.4, б). Время контакта t1 и t2 очень малы и взаимодействие зубьев носит ударный характер.
Рисунок 3.4 – Схема статического (а) и циклического (б) нагружения зуба
В процессе зацепления колес развивается окружное усилие
,
(3.2)
а также радиальное усилие
,
(3.3)
где α – угол зацепления колес.