Struktura uzębień jako skutek stochastycznego procesu wytwórczego jest wielkością losową, z tego powodu zewnętrzna struktura znacznie odbiega od wyidealizowanych opisów geometrycznych (linia prosta, walec, ewolwenta itp). Z tym wiąże się konieczność przechylenia „szali losowości" ze względu na obciążenia na stronę bardziej korzystną od tej, która wystąpiłaby w przypadku braku specjalnych zabiegów konstrukcyjnych.
Specjalnymi zabiegami konstrukcyjnymi są zabiegi polegające na optymalizacji stanu obciążenia poprzez optymalizację geometrycznych cech konstrukcyjnych uzębień. Są nimi:

— beczkowanie boku zębów,
— modyfikacja głowy zębów.

Beczkowanie ma na celu zmniejszenie skupienia obciążenia, występującego z przyczyn braku przylegania boków zębów do siebie. Na rysunku podany jest sposób beczkowania i skutek tego zabiegu. Dzięki takiej postaci szczególnie zmniejszamy niebezpieczeństwo nadmiernego skupienia obciążenia na końcu zębów, co może kończyć się odłamywaniem się tych końców. Sposób ten stosowany jest głównie w przypadku stosunkowo wąskich kół, a więc względnie krótkich zębów.

Trzeba wyraźnie zwrócić uwagę, że beczkowanie boków obniża technologiczność kół zębatych, o ile nie dysponujemy odpowiednimi obrabiarkami. Znane są liczne przykłady stosowania zabiegów ręcznych, co oczywiście sprzeczne jest z nowoczesnymi wymogami produkcji.

Odmienność struktury uzębień nie tylko jest skutkiem procesu wytwórczego, lecz również obciążenia. Obciążenie jest przyczyną odkształceń sprężystych. Na rysunku mamy ilustrację skutków odkształceń. Lapidarnie można skutki te opisać w ten sposób: zazębienie nie jest zazębieniem ewolwentowym, linia przyporu nie jest linią prostą, zęby spotykają się niekorzystnie w sposób styczny, lecz „krawędziowy". Z tych właśnie względów stosowana jest modyfikacja głowy zęba. Na ryunku podany jest sposób modyfikacji przewidziany normami GOST. Jak widzimy, modyfikacja polega na kątowym odchyleniu zarysu na pewnej odległości od wierzchołka głowy zęba (w normie GOST na długości hu). Na rysunky widzimy tę zmianę postaci głowy (klinowe zbieżne „zebranie" głowy zęba) oraz nieco inną, lecz opartą na odchyleniu zarysu, modyfikację stopy zęba. Szwajcarska wytwórnia obrabiarek i przekładni zębatych MAAG stosuje taki sposób modyfikacji, dzięki odpowiednim zmianom wprowadzonym do zwykłych szlifierek boków zębów. Zębniki z zębami tak zmodyfikowanymi dają pożądany efekt zazębienia bez potrzeby modyfikacji głów zębów koła współdziałającego z zębnikiem.