Высокий уровень контактных напряжений в местах контакта зубчатых колёс возникает по нескольким причинам:

• Неравномерное распределение нагрузки. 2 По мере проворота зубчатых колёс в паре под нагрузкой точка контакта смещается по рабочей поверхности зуба. 2 В идеальном случае (при абсолютно правильной геометрии и абсолютно жёстких материалах колёс) напряжения в точке контакта должны быть постоянны. 2 Но на практике это не так. 2
• Упругие деформации. 2 Они возникают в зубчатых колёсах, корпусных деталях и валах, приводят к нелинейному отклонению в плоскости зацепления. 2
• Неровности поверхности. 2 На точность зацепления влияют отклонения формы зуба самих зубчатых колёс. 2
• Износ. 3 Вследствие износа искажается профиль зубьев, ослабляется их основание, возрастает динамическая нагрузка, увеличиваются напряжения в зоне переходной поверхности зуба. 3
• Деформации валов, опор и корпуса. 14 Например, увеличение межосевого расстояния против номинального значения приводит к увеличению концентрации удельной нагрузки и контактных напряжений в околополюсной зоне. 4

Длительное воздействие пульсирующих контактных напряжений вызывает усталость материала колеса, что приводит к различным повреждениям — разрушению рабочей поверхности зуба или даже его поломке. 1