Робота жувального апарату

N - нормальне зусилля, створюване зубом;

Р - поперечне зусилля, що створює дотичні напруження в речовині їжі;

F - площа контакту між спрягаемыми поверхнями;

Оо - межа міцності їжі на стиск;

t0 - межа міцності їжі на зсув; а - нормальна напруга в шматку їжі;

t - дотичне напруження в шматку їжі; f - коефіцієнт тертя між матеріалом штучного зуба і їжею;

m - коефіцієнт зчеплення поверхні зуба з їжею у разі рифленою поверхні зубів.  З умови рівності діючих зовнішніх і протидіють внутрішніх сил маємо два випадки, коли поверхня плоска:

З рівнянь (1, 2) отримаємо залежність між нормальним і дотичним напруженням у шматку їжі. 

Для того щоб відбувся ефект розтирання, необхідно, щоб напруга була більше межі міцності їжі на зсув, тобто:

З цієї рівності випливає, що для зменшення нормального тиску, а отже, і поперечної сили «Р» необхідно збільшити коефіцієнт тертя між зубом і їжею.  Оскільки цей коефіцієнт залежить тільки від природи тертьових тіл, його слід замінити коефіцієнтом зчеплення, створивши рифлену жувальну поверхню. 

Оскільки рифи призначені лише для збільшення коефіцієнта зчеплення зуба з їжею, їх слід виконати так, щоб не відбувалося їх контактування по бічних поверхнях і не створювалися б блокуючі моменти. 

Всім цим умовам відповідають запропоновані нами штучні жувальні зуби, жувальна поверхня яких виконана у вигляді горбів і периферійного буртика.  Вершини горбів і буртик верхніх зубів розташовані по увігнутою сферичної поверхні радіусом 9 см, а нижніх - по опуклій сферичної поверхні такого ж радіуса. 

Застосування зубів описаної форми дозволяє навіть у звичайному окклюдаторе по сферичній поверхні конструювати зубні ряди, які мають множинним ковзним контактом при різних зсувах нижньої щелепи.