Badania prowadzi się na stanowiskach mocy krążącej napędzanych za pomocą silnika elektrycznego uzupełniającego straty mocy w układzie. Istotną sprawą jest uwzględnienie sił dynamicznych występujących podczas pracy kół. Określenie nadwyżek dynamicznych jest bardzo pracochłonne i dlatego dopuszcza się pomijanie sił albo ich oszacowanie w przypadku, gdy spełnione są warunki zapewniające ich niski poziom w porównaniu z nominalnym obciążeniem.

W tym celu stosuje się:
a) małą prędkość obrotową kół w porównaniu z prędkością głównego rezonansu,
b) małą sztywność wałów skrętnych w porównaniu ze sztywnością zazębienia,
c) obustronne podparcie badanych kół za pomocą łożysk tocznych,
d) pomiar wahań momentu skręcającego wałki skrętne, w celu sprawdzenia dynamicznego oddziaływania pozostałych mas układu.

Prędkość rezonansową kół o ustalonych w serii badań wymiarach najlepiej jest wyznaczyć empirycznie.

Przygotowanie kół do badań. Koła wykonane ze stali ulepszanych (do 350 HB) należy przed pełnym obciążeniem dotrzeć przez okreą nie większy niż 10 cykli, aby uzyskać ślad przylegania na całej szerokości koła. Docieranie odbywa się pod zmniejszonym obciążeniem. Zwykle stosuje się 25-35% obciążenia odpowiadającego spodziewanej wytrzymałości zmęczeniowej. Koła, które nie ulegną w tym czasie dotarciu należy odrzucić z próby.

Liczba cykli obciążeń. Koła z materiałów ulepszanych albo normalizowanych powinny przepracować na stanowisku cykli zazębień i nie doznać złamania. Ta sama liczba cykli dotyczy też kół odlewanych. Natomiast koła o powierzchni utwardzanej przez nawęglanie, azotowanie, hartowanie itp. powinny przepracować cykli bez złamania zęba.

Ponadto liczba cykli powinna być 3 razy większa od liczby cykli, przy której nastąpiło złamanie zęba przy stopniu obciążenia zbliżonym do wytrzymałości trwałej.
W zakresie krótkotrwałej wytrzymałości należy przeprowadzić badania przynajmniej na 5 próbkach. Większa liczba próbek jest wymagana, gdy zachodzi potrzeba opracowania wykresu zmęczeniowego w szerokim zakresie zmian obciążenia.

Przy badaniach wytrzymałości zmęczeniowej zęba ogranicza się wielkość jam pittingowych do 8% czynnej powierzchni zęba, przyczym jamy pittingowe nie powinny występować w miejscu przełomu zmęczeniowego. Inaczej bowiem nie można stwierdzić czy powodem złamania zęba nie były jamy pittingowe.

W dokumentacji wyników badań należy podać wartości wszystkich współczynników przyjmowanych w obliczeniach, a także dane:
— o stanowisku badawczym,
— o warunkach prowadzenia badań,
— o sposobie przeliczania wyników eksperymentów,
— o geometrycznych cechach kół zębatych,
— o materiałach kół zębatych,
— być przydatne przy porównywaniu uzyskanych rezultatów z innymi znanymi z literatury.