Potrzebujesz znać moment obrotowy (ewentualnie moc i obroty)jaki przenosi to koło zębate.
Te wzory na foto które dałeś dotyczą obliczeń wytrzymałościowych wału na skręcanie.
Ten wskazany długopisem wzór jak mniemam to wzór na średnicę wału po podstawieniu określonych naprężeń dopuszczalnych 18MPa (?).
Jeśli tak, to znając średnicę otworu koła czyli średnicę wału a z tego wzoru na srednicę wału policzyć moment obrotowy jaki przenosi wał (a tym samym koło zębate) . Dalej znając ten moment i wymiary koła można liczyć naprężenia jakim poddawany jest ząb. Czyli dwa przypadki: zginanie i naciski powierzchniowe . W obliczeniach wytrzymałościowych kół zębatych uwzględniało się jeszcze różne współczynniki zależne od przeciążenia , kształtu zęba , przyporu itp. , które dobierało się z masy tabelek.

Nie wiem jak u nich , ale ogólna zasada powinna być taka sama.
Znając naprężenia można już szukać materiałów które spełniają kryteria
[ Dodano: 2017-03-10, 12:28 ]
oczywiście to wszystko przy założeniu że średnica wału była liczona ze względu na wytrzymałość i koło zębate oraz wał będą zdolne przenieść zbliżony moment obrotowy.
Chyba tylko to tłumaczy dlaczego pokazano Ci wzorki na średnice wału z warunku na skrecanie, bo inaczej nie mają tu żadnego zastosowania