Размеры закрытых конических передач определяются расчетом на контактную прочность, а расчет на изгиб зуба будет в этом случае проверочным.
1. Выбрать материал зубчатых колец, его термическую обработку и механические характеристики по таблице 3. Твердость шестерни должна быть выше твердости колеса.
2. Определить допустимое контактное напряжение для шестерни и колеса:
, МПа (62)
где sH lim b – предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений (таблица 3), МПа;
ZR – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхностей;
Zv – коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи.
При приближенном расчете коэффициенты можно принимать ZR=ZV=1;
SH – коэффициент безопасности зубчатых колес с однородной структурой материала SH=1,1, с поверхностным упрочнением SH=1,2.
КHL – коэффициент долговечности (см. расчет прямозубых цилиндрических передач).
3. Коэффициент КHb, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, рекомендуется принимать по таблице 5.
4. Коэффициент ширины шестерни относительно среднего диаметра задается:
, (63)
где b – ширина шестерни, мм;
d1 – средний делительный диаметр шестерни, мм;
ybd – 0,3...0,6 при соблюдении условий:
< 0,3 и b < 10×me;
Re – конусное расстояние, мм;
me – внешний окружной модуль, мм.
Меньшее значение ybd – при твердости зубьев (НВ>350) и при резко переменных нагрузках.
5. Определить крутящий момент на шестерне:
, Н×м.
6. Определить средний делительный диаметр шестерни, исходя из контактной прочности зубьев:
, мм (64)
;
, МПа (65)
[s]Н1, [s]Н2 – допустимые контактные напряжения шестерни и колеса.
7. Определить углы делительных конусов tgd2=u, d1=90-d2, внешний делительный диаметр de1=d1+b×sind1, (66)
конусное расстояние 
, мм (67)
b=ybd×d1, мм (68)
проверить отношение 
.
8. Определить внешний окружной модуль и число зубьев:
(69)
Округлить me по ГОСТ 9563-60
1-й ряд... 1,0; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6;
2-й ряд... 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5.
, (Zmin=18) (70)
Уточнить de1=Z1×me, мм (71)
d1= de1-b×sind1, мм (72)
, мм (73)
d2= de2- b×sind2, мм (74)
de2=Z2×me, мм (75)
Z2=Z1×u. (76)
9. Определить окружную скорость:
, м/с (77)
10. Определить силы, действующие в зацеплении:
Окружная сила 
, Н
Радиальная сила 
, Н (78)
Осевая сила 
, Н a=20°. (79)
11. Проверить прочность зубьев, шестерни и колеса на изгиб. Обычно проверяют шестерню, так как ее зубья у основания тоньше зубьев колеса:
, МПа (80)
где YF – коэффициент формы зубьев – берем из таблицы 12;
по 
, 
для некоррегированных передач.
Таблица 12 - Коэффициент формы зуба
| Z | 100 и более | ||||||||
| YF | 4,28 | 4,09 | 3,9 | 3,8 | 3,7 | 3,66 | 3,62 | 3,61 | 3,6 |
КFb – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца (таблица 11);
КFV – коэффициент динамической нагрузки, выбирается из таблицы 9;
ym – коэффициент, определяется по формуле:
, (81)
[sF] – допускаемые напряжения на изгиб, МПа:
, МПа (82)
где sFlimb – базовый предел выносливости зубьев по излому, определяется из таблицы 10, МПа;
SF – коэффициент безопасности, SF=1,7...2,2. Верхнее значение для литых заготовок;
КFC=1 при нереверсивной нагрузке, КFC=0,8...0,7 при реверсивной нагрузке.
Коэффициент долговечности КFL рассчитывается так же, как для прямозубых цилиндрических передач (см. стр. 13).
