В статье рассмотрены особенности нагружения подшипников опор шарошечных буровых долот с учётом расположения вооружения по венцам шарошек. Известно, что сила P на зубе шарошки увеличивается и достигает своего наибольшего значения при угле взаимодействия φэ, который принят в качестве основной характеристики взаимодействия элемента вооружения с горной породой. Для увязки этого угла с конструкцией шарошки величина φэ разделена на угловой шаг θ, т. е. принята относительная величина φ0. Для определения зависимости φ0 от определяющих его факторов спланирован дробно-факторный эксперимент для реализации на установке АИ-4. В соответствии с планом эксперимента проведено 25 опытов при бурении мрамора с пределом текучести по штампу 650 МПа. Каждый опыт осциллографировался и для обработки случайным образом брались 15...18 осциллограмм силы P, по которым определялись средние значения φ0. Всего обработано 400 осциллограмм. Для выполнения проектировочных расчетов в статье предложен статистический метод определения ожидаемых значений ij . В основу метода положены результаты анализа стендовых определений передаточных отношений на основе определения числа зубцов рейки, формируемой каждым зубом шарошки. Представленные в статье методы послужили основой для нового технического решения по размещению вооружения в венцах шарошек, обеспечивающего существенное повышение равномерности нагружения подшипников опор буровых шарошечных долот.