（一）轮齿的受力分析
在斜齿轮（斜齿轮结构虚拟现实）传动中，作用于齿面上的法向载荷 Fn。仍垂直于齿面。如图<斜齿轮的轮齿受力分析>所示，Fn 位于法面Pabc内，与节圆柱的切面Pa'ae倾斜一法向啮合角αn。力Fn可沿齿轮的周向、径向及轴向分解成三个相互垂直的分力。
图<斜齿轮受力分析>
首先，将力Fn在法面内分解成沿径向的分力(径向力)Fr和在Pa'ae面内的分力，然后再将力F'在Pa'ae面内分解成沿周向的分力(圆周力)Ft及沿轴向的分力(轴向力)Fa。各力的方如图所示；各力的大小为：
式中：β—节圆螺旋角，对标准斜齿轮即分度圆螺旋角；
βb—啮合平面的螺旋角，亦即基圆螺旋角；
αn—法面压力角，对标准斜齿轮，αn=20°；
αt—端面压力角。
由上式可知轴向力Fa与tgβ成正比。为不使轴承承受过大的轴向力，斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β不宜选得过大，常在β=8°～20°之间选择。在人字齿轮传动中，同一个人字齿上按力学分析所得的两个轴向分力大小相等，方向相反，和力为零。因而人字齿轮的螺旋角β可取较大数值（15°～40°），传递功率也很大。人字齿轮传动的受力分析及强度分析都可沿用斜齿轮的传动公式。
（二）计算载荷
齿轮上的计算载荷与啮合轮齿齿面上接触线长度有关。对于斜齿轮，如右图所示，啮合区中的实线为实际接触线，每一条全齿宽的接触线长为b/cosβb，接触线总长为所有啮合齿上接触线长度之和。在啮合过程中，啮合线总长一般是变动的，据研究，可用
作为总长度的代表值。因此 
式中
为斜齿轮传动的端面重合度,可按《机械原理》所述公式计算，或由图标准圆柱齿轮传动的端面重合度查取。
图<标准圆柱齿轮传动的端面重合度>
斜齿轮的纵向重合度
可按以下公式计算:
斜齿轮计算中的载荷系数
，其中使用系数
与齿向载荷分布系数
的查取与直齿轮相同；动载系数
可由图<动载系数值>中查取；齿间载荷分配系数
与
可根据斜齿轮的精度等级、齿面硬化情况和载荷大小由表<齿间载荷分配系数>中查取。
(三)齿根弯曲疲劳强度计算
如下图所示，斜齿轮齿面上的接触线为一斜线。受载时，齿轮的失效形式为局部折断。斜齿轮的弯曲强度，若按轮齿局部折断分析则较繁。现对比直齿轮的弯曲强度计算，仅就其计算特点作必要的说明。
首先，斜齿轮的计算载荷要比直齿轮的多计入一个参数，其次还应计入反映螺旋角β对轮齿弯曲强度影响的因素，即计入螺旋角影响系数Yβ。由上述特点，可得斜齿轮轮齿的弯曲疲劳强度公式为：
式中：YFa—斜齿轮的齿形系数，可近似地按当量齿数zv
由表查取；
YSa—斜齿轮的应力校正系数，可近似地按当量齿数zv由表<齿形系数及应力校正系数>查取；
Yβ—螺旋角影响系数，数值查图螺旋角影响系数。
上式分别为校核计算公式和设计计算公式。
| 齿形系数YFa及应力校正系数
|
z(zv)
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
|
YFa
|
2.97
|
2.91
|
2.85
|
2.80
|
2.76
|
2.72
|
2.69
|
2.65
|
2.62
|
2.60
|
2.57
|
2.55
|
2.53
|
|
YSa
|
1.52
|
1.53
|
1.54
|
1.55
|
1.56
|
1.57
|
1.575
|
1.58
|
1.59
|
1.595
|
1.60
|
1.61
|
1.62
|
|
z(zv)
|
30
|
35
|
40
|
45
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
150
|
200
|
∞
|
|
YFa
|
2.52
|
2.45
|
2.40
|
2.35
|
2.32
|
2.28
|
2.24
|
2.22
|
2.20
|
2.18
|
2.14
|
2.12
|
2.06
|
|
YSa
|
1.625
|
1.65
|
1.67
|
1.68
|
1.70
|
1.73
|
1.75
|
1.77
|
1.78
|
1.79
|
1.83
|
1.865
|
1.97
|
注：1）基准齿形的参数为α=20°、 、ρ=0.38m(m为齿轮模数)；
2）对内齿轮：当α=20°、、ρ=0.15m时，齿形系数YFa＝2.65，YSa＝2.65。
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(四)齿面接触疲劳强度计算
斜齿轮的齿面接触疲劳强度仍按赫兹公式计算，节点的综合曲率1/ρ∑＝1/ρn1+1/ρn2。如下左图所示，对于渐开线斜齿圆柱齿轮，在啮合平面内，节点P处的法面曲率ρn与端面曲率半径ρt的关系由几何关系得：
斜齿轮端面上节点的曲率半径为 
因而 
斜齿圆柱齿轮法面曲率半径
于是得： 
令 
ZH称为区域系数。上右图为法面压力角αn=20°的标准齿轮的ZH值。于是得
同前理，由上式可得
应该注意，对于斜齿圆柱齿轮传动，因齿面上的接触线是倾斜的（如右图），所以在同一齿面上就会有齿顶面(其上接触线段为e1P)与齿根面(其上接触线段为e2P)同时参与啮合的情况(直齿轮传动，齿面上的接触线与轴线平行，就没有这种现象)。
