5)
Строим эпюры моментов:

Рисунок 7 – Эпюры моментов
Расчет на статическую прочность.
Расчет для шестерни.
Нормальные напряжения:
где: Мmax – суммарный изгибающий момент;
W – момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб;
Fmax– осевая сила;
A – площадь поперечного сечения.
Касательные напряжения:
где: MК max– крутящий момент;
WК – момент сопротивления сечения вала при расчете на кручение.
где Кпер – коэффициент перегрузки; Кпер = 2,2.
Площадь поперечного сечения:
где:

= 0,97;
d0 – диаметр центрального отверстия;
d – делительный диаметр.
где J – момент инерции.
где

= 0,97;
Определяем частные коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса:
где

.
Расчет на сопротивление усталости.
Находим коэффициент запаса S.
где

и

– амплитуды напряжений цикла.
где М – результирующий изгибающий момент.
Нормальные напряжения в опасном сечении:
где

– коэффициент снижения предела выносливости.
где:

– эффективный коэффициент концентрации напряжений;

;

– коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;

;

– коэффициент влияния шероховатости;

;

– коэффициент влияния поверхностного упрочнения;

;
где:

– коэффициент чувствительности к асимметрии цикла;

– среднее напряжение цикла.
Касательные напряжения в опасном сечении:

,

,

,

.
где

– коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений;

=0,1.