（一）輪齒的受力分析
在斜齒輪（斜齒輪結構虛擬實境）傳動中，作用於齒面上的法向載荷fn。仍垂直於齒面。如圖《斜齒輪的輪齒受力分析》所示，fn位於法面pabc內，與節圓柱的切面pa'ae傾斜一法向嚙合角αn。
力fn可沿齒輪的周向、徑向及軸向分解成三個相互垂直的分力。
圖《斜齒輪受力分析》
首先，將力fn在法面內分解成沿徑向的分力(徑向力)fr和在pa'ae麵內的分力，然後再將力f'在pa'ae麵內分解成沿周向的分力(圓周力)ft及沿軸向的分力(軸向力)fa。各力的方如圖所示；各力的大小為：
式中：β—節圓螺旋角，對標準斜齒輪即分度圓螺旋角；
βb—嚙合平面的螺旋角，亦即基圓螺旋角；
αn—法面壓力角，對標準斜齒輪，αn=20°；
αt—端麵壓力角。
由上式可知軸向力fa與tgβ成正比。為不使軸承承受過大的軸向力，斜齒圓柱齒輪傳動的螺旋角β不宜選得過大，常在β=8°～20°之間選擇。在人字齒輪傳動中，同乙個人字齒上按力學分析所得的兩個軸向分力大小相等，方向相反，和力為零。
因而人字齒輪的螺旋角β可取較大數值（15°～40°），傳遞功率也很大。人字齒輪傳動的受力分析及強度分析都可沿用斜齒輪的傳動公式。
（二）計算載荷
齒輪上的計算載荷與嚙合輪齒齒面上接觸線長度有關。對於斜齒輪，如右圖所示，嚙合區中的實線為實際接觸線，每一條全齒寬的接觸線長為b/cosβb，接觸線總長為所有嚙合齒上接觸線長度之和。在嚙合過程中，嚙合線總長一般是變動的，據研究，可用作為總長度的代表值。
因此式中為斜齒輪傳動的端麵重合度,可按《機械原理》所述公式計算，或由圖標準圓柱齒輪傳動的端麵重合度查取。
圖《標準圓柱齒輪傳動的端麵重合度》
斜齒輪的縱向重合度可按以下公式計算:
斜齒輪計算中的載荷係數，其中使用係數與齒向載荷分布係數的查取與直齒輪相同；動載係數可由圖《動載系數值》中查取；齒間載荷分配係數與可根據斜齒輪的精度等級、齒面硬化情況和載荷大小由表《齒間載荷分配係數》中查取。
(三)齒根彎曲疲勞強度計算
如下圖所示，斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。受載時，齒輪的失效形式為區域性折斷。斜齒輪的彎曲強度，若按輪齒區域性折斷分析則較繁。
現對比直齒輪的彎曲強度計算，僅就其計算特點作必要的說明。
首先，斜齒輪的計算載荷要比直齒輪的多計入乙個引數，其次還應計入反映螺旋角β對輪齒彎曲強度影響的因素，即計入螺旋角影響係數yβ。由上述特點，可得斜齒輪輪齒的彎曲疲勞強度公式為：
式中：yfa—斜齒輪的齒形係數，可近似地按當量齒數zv由表查取；
ysa—斜齒輪的應力校正係數，可近似地按當量齒數zv由表《齒形係數及應力校正係數》查取；
yβ—螺旋角影響係數，數值查圖螺旋角影響係數。
上式分別為校核計算公式和設計計算公式。
(四)齒面接觸疲勞強度計算
斜齒輪的齒面接觸疲勞強度仍按赫茲公式計算，節點的綜合曲率1/ρ∑＝1/ρn1+1/ρn2。如下左圖所示，對於漸開線斜齒圓柱齒輪，在嚙合平面內，節點p處的法面曲率ρn與端麵曲率半徑ρt的關係由幾何關係得
斜齒輪端面上節點的曲率半徑為
因而斜齒圓柱齒輪法面曲率半徑
於是得 令
zh稱為區域係數。上右圖為法面壓力角αn=20°的標準齒輪的zh值。於是得
同前理，由上式可得
應該注意，對於斜齒圓柱齒輪傳動，因齒面上的接觸線是傾斜的（如右圖），所以在同一齒面上就會有齒頂面(其上接觸線段為e1p)與齒根面(其上接觸線段為e2p)同時參與嚙合的情況(直齒輪傳動，齒面上的接觸線與軸線平行，就沒有這種現象)。
如前所述，齒輪齒頂面比齒恨面具有較高的接觸疲勞強度。設小齒輪的齒面接觸疲勞強度比大齒輪的高(即小齒輪的材料較好，齒面硬度較高)，那麼，當大齒輪的齒根面產生點蝕，e2p一段接觸線已不能在承受原來所分擔的載荷，而要部分地由齒頂面上的e1p一段接觸線來承擔時，因同一齒面上，齒頂面的接觸疲勞強度較高，所以即使承擔的載荷有所增大，只要還未超過其承載能力時，大齒輪的齒頂面仍然不會出現點蝕；同時，因小齒輪齒面的接觸疲勞強度較高，與大齒輪齒頂面相嚙合的小齒輪的齒根面，也末因載荷增大而出現點蝕。這就是說，在斜齒輪傳動中，當大齒輪的齒根面產生點蝕時，僅實際承載區由大齒輪的齒根面向齒頂面有所轉移而已，並不導致斜齒輪傳動的失效(直齒輪傳動齒面上的接觸線為一平行於軸線的直線，大齒輪齒根麵點蝕時，縱然小齒輪不壞，這對齒輪也不能再繼續工作了)。
因此，斜齒輪傳動齒面的接觸疲勞強度應同時取決於大、小齒輪。實用中斜齒輪傳動的許用接觸應力約可取為，當》1.23應取=1.
23。為較軟齒面的許用接觸應力。
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