| 5輪齒折斷和安全系數
通常輪齒折斷使齒輪工作壽命結束，有時由于一個輪齒的折斷引起齒輪箱的所有齒輪損壞；在某些情況時，全使輸入和輸出軸間的傳動裝置損壞。
因此，選用的彎曲強度安全系數SF應大于接觸強度安全系數SH的平方（選用安全系數的一般說明見GB/T 10062.1）。
彎曲強度的最小安全系數，對于弧齒錐齒輪應取SFmin≥1.3；對于直齒輪或βm＜5°的弧齒錐齒輪，應取SFmin≥1.5。最小安全系數的值建議由制造商和用戶協商確定。
6計算輪齒彎曲強度的公式
6.1概述
比較下面的應力值，可以確定輪齒的抗彎承載能力：
——彎曲應力，根據輪齒的幾何尺寸，制造精度，輪緣、軸承和軸承座的剛性，傳遞的轉矩等，用彎曲應力公式（見6.2）進行計算。
——許用應力，考慮齒輪運轉時工作條件的影響，用許用齒根應力公式（見6.3）進行計算。計算的齒根應力應σF小于許用齒根應力σFP
注：許用應力是一個參考的應力“數”；因為是由試驗得到的一個單純的應力，而不是由GB/T 10062本部分計算得到的，所以采用這個名稱。為了使和設計的齒輪狀況相類似，應用一個完全獨立的計算值修正試驗得到的極限應力為許用應力。
6.2齒根應力
6.2.1概述
大小齒輪的齒根應力分別按下式計算：
σF=σF0KAKVKFβKFα≤σFP…………………………（1）
式中：
σF0——齒根應力基本值，其定義是一個理想的齒輪在名義轉矩下引起的齒根處的最大拉應力。
KA、KV、KFβ、KFα見GB/T10062.1。
6.2.2齒根應力基本值σF0-B1——B1法
齒根應力基本值是根據齒根處（齒根圓角與30°切線相切處）最大的拉應力計算的。載荷作用的位置為：
a)單對齒嚙合區外界點（ενβ=0）；
b)接觸區中點（ενβ≥1）；
c)作用在a)和b)之間的位置。
d)用Yε把作用在齒頂的載荷轉換到作用的位置。
式中：
Fmt——齒寬中點分度圓錐上的名義切向力（見GB/T 10062.1）；
b——齒寬；
YFa——齒形系數（見第7章）；YFa是考慮載荷作用在齒頂時，齒形對名義彎曲應力的影響；
YSa——應力修正系數（見第7章），YSa是考慮把載荷作用在齒頂時的名義彎曲應力轉換為齒根應力基本值的系數，所以YSa考慮到齒根危險截面處（齒根圓角處）齒根應力增加的影響，和該處應力集中的影響一致，但不影響彎矩的力臂；
Yε——重合度系數（見第8章）是考慮把載荷作用在齒頂時的齒根應力基本值，換算為載荷在作用位置時的齒根應力基本值；
YK——錐齒輪系數，是考慮較小的lb′值與齒寬b的比及接觸線傾斜的影響；
YLS——載荷分擔系數，是考慮兩對或多對相嚙合輪齒間的載荷分配。
6.2.3齒根應力基本值σF0-B2——B2法
應用B2法時，用復合幾何系數YP代替計算齒根應力基本值的式（2）中的系數YFa、Ysa、Yε、YLS和YK，所以
YP的值用下式計算
代入式（3），得
式中：
YA——B2法的留任齒輪校正系數，用于一般的滲碳的和表面淬火的錐齒輪（見附錄A）；
YJ——B2法的彎曲強度幾何系數（見9.2）。
彎曲強度幾何系數YJ考慮了以下因素的影響：齒形、最大的破壞載荷作用的位置、由于齒根幾何形狀引起的應力集中、相嚙合齒輪副中相鄰齒間的載荷分配、相嚙合的大小齒輪間齒厚的比、齒長方向修形后的有效齒寬、一對齒輪副中一個齒輪延長齒寬引起的影響，以及包括了作用在輪齒上載荷的切向（彎曲）和徑向（壓縮）分力的作用。
6.3許用齒根應力
6.3.14概述
大小齒輪的許用齒根應力σFP要分別計算，要根據實際齒輪的幾何相似性、運轉狀況和制造情況進行計算。
式中：
σFE——包括了應力修正系數的彎曲疲勞極限，σFP=σFlimYST，假設材料（包括熱處理）在全彈性狀態下，無缺口試件的基本彎曲強度；
σFlim——由試驗齒輪的彎曲疲勞極限，其值與試驗齒輪的材料、熱處理、齒根圓角的幾何尺寸有關（見GB/T8539）；
YST——應力修正系數，與試驗齒輪的尺寸有關，YST=2.0；
SFmin——最小安全系數（見GB/T 10062.1）；
YδrelT——相對齒根圓角敏感系數（見第10章），是考慮計算齒輪齒根圓角敏感系數與試驗齒輪的不同對許用應力值的影響（YδrelT=Yδ/YδT考慮材料對圓角的敏感性）；
YRrelT——相對齒根表面狀況系數（見第11章）（YRrelT=YR/YRT考慮齒根圓角狀況與試驗齒根狀況的關系）；
YX——齒根強度的尺寸系數（見第12章），是考慮模數對齒根強度的影響；
YNT——壽命系，考慮齒輪運轉循環次數的影響。
6.3.2計算的安全系數
大小齒輪的彎曲強度的計算安全系數要分別計算，根據許用齒根應力值用下式計算：
注：這是與傳遞的轉矩有關的計算安全系數。
關于安全系數和失效概率見GB/T10062.1。
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