ISO/TR 4467:1982
(Main)Addendum modification of the teeth of cylindrical gears for speed-reducing and speed-increasing gear pairs
Addendum modification of the teeth of cylindrical gears for speed-reducing and speed-increasing gear pairs
Attention is drawn to the fact that this Technical Report only regards recommendations which do not have any restrictive nature nor do they require the replacement of existing regulations which have proved their worth in the past. Applies only to external gear pairs with parallel axes of which the teeth of spur and helical gears are defined by the standard basic rack tooth profile in conformity with ISO 53.
Déport des dentures des roues cylindriques pour engrenages extérieurs réducteurs et multiplicateurs
Le présent Rapport technique constitue un bon guide à caractère général relatif aux limites des déports des dentures et à la répartition des déports entre les roues conjuguées; toutefois, l'attention est attirée sur le fait qu'il ne s'agit que de recommandations qui n'ont aucun caractère contraignant pas plus qu'elles ne nécessitent le remplacement des règles, instructions ou normes existantes ayant fait leurs preuves dans le passé. Le présent Rapport technique n'est applicable qu'aux engrenages parallèles extérieurs de la mécanique générale, utilisés en réducteurs et en multiplicateurs et dont les roues cylindriques à denture droite ou hélicoïdale sont définies par le tracé de référence conforme à l'ISO 53.
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 44674982 (E)
Published 1982-09-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON.ME>K~YHAPO~HAR OPTAHkl3Al&lFl f-l0 CTAH,QAPTM3A~MM~ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALlSATlON
Addendum modification of the teeth of cylindrical gears
for speed-reducing and speed-increasing gear pairs
’ D&port des dentures des roues cylindriques pour engrenages extbrieurs rkducteurs et multiplicateurs
The Technical Committee decided, at its meeting in Bad Diirkheim (Germany) in April 1978, to publish this document in the form of a
Technical Report.
The draft Technical Report (DTR 4467) submitted to the members of Technical Committee TC 60 led only to some editing comments
and has been approved at the Oslo meeting in June 1981. The following Member-bodies were represented at this meeting :
Belgium
Hungary Sweden
Finland Japan Switzerland
France Netherlands United Kingdom
Germany , .
Norway USA
0 introduction
Since Lasche showed empirically in 1889 the advantage of an addendum modification of the teeth for the life of tramway gears
. geometrical, kinematic and dynamic studies of the gear have shown the importance of the addendum modification in relation to all the
characteristics of the gear pair (see clause 2).
In 1957, Henri Deby, who was at that time Chairman of TC 60
- Gears, had the standardization of addendum modifications included
in the work programme of this Technical Committee.
Working Group WG 5 was set up and Belgium was entrusted with the Secretariat. Mr Deby was the leader. From the main calcu-
lations which he carried out at that time, he drew up a draft proposal for a Standard which was put before WG 5 by the Secretariat as
a working document, at the meeting in Chez-le-Bart (Switzerland), September 1970.
It then turned out that some member countries who already had national standards which they found satisfactory, could not approve
the rather rigid formulation proposed by the Secretariat of the Working Group, as it did not include their own designs to a sufficient
degree.
Ref. NO. : ISO/TR 44674982 (E)
CDU 621.833.1
Descriptors : gears, cylindrical gears, formulas (mathematics), computation, geometric characteristics.
0 International Organization for Standardization, 1982 0
Printed in Switzerland Price based on 12 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 4467-1982 (El
The majority of experts thought that the choice of an addendum modification for a given application could not follow a general man-
datory rule, but that possibilities of choice should be left to the specialists in each of the particular fields of application for gears, based
on their own experience and on the use of methods of calculation which progress with regard to electronic instruments has made
easier.
However, it was recognised by these same experts that it was necessary to give non-specialist technicians who are concerned with
the problems of gears, practical rules enabling them, without a great deal of experience, to choose carefully an addendum modifica-
tion of teeth suitable for the problem to be resolved.
‘I Scope and field of application
This Technical Report constitutes a good general guide regarding the limits of addendum modifications of teeth and the distribution
of addendum modifications between mating gears; however, attention is drawn to the fact that it only regards recommendations
which do not have any restrictive nature nor do they require the replacement of existing regulations, instructions or standards which
have proved their worth in the past.
This Technical Report only applies to external gear pairs with parallel axes in general engineering, used in speed reducing and speed
increasing gear pairs and of which the teeth of spur and helical gears are defined by the standard basic rack tooth profile in conformity
with IS0 53.
Importance of the addendum modification of the teeth
2
2.1 Cost of manufacture of a gear-pair
The value of the addendum modification of teeth depends solely, during manufacture, on the relative position of the gear to be cut
the cutter.
and
rations are iden tical wh modification. Its influence on the cost of
The adjustment and control ope atever the value of this addendum
hed gears is therefore nil in the majority of cases.
toot
2.2 Influence on the normal wear of a gear
An addendum modification of the teeth suitable for toothed gears results in a decrease in specific “slippin g” of tooth flanks and, con-
ormal wear confirm this advantage.
sequently in a decrease in the risk of n of these flanks. Experie nce and theory both
2.3 influence on the load capacity of the gear
the sum of the addendum modifications of both toothed gears is beneficial to the gear both on the level of its load
An increase in
capacity under contact pressure (pitting) and on that of its load capacity under tension at the root of the teeth
2.4 Influence on the shape of teeth (figure 1)
modification of the teeth of a gear causes increase in root thickness and a decrease in the tip
An increase i n the addendum an
thickness for one tooth depth.
a function of the number of teeth on the U nder consideration, leads to a zero tip thickness and an increase
A given value which is gear
in the addend urn mod ification beyond this limit leads to both in ted tooth and a shortened tooth.
a PO
Figure 1
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 44674982 (E)
A decrease in the addendum modification of teeth has the reverse effect on tip and root thicknesses and, below a given value which
depends on the number of teeth in the gear in question, the addendum modification causes cutter interference which grooves the
tooth root. This interference causes weakening of the gear tooth in question and poor functioning of the gear pair of which it is a con-
stituent (noise, rapid wear, abnormal vibrations, excessive heating, loss of transmitted power etc.). For each gear, there is a max-
imum value for the addendum modification which results in a pointed tooth and a minimum value causing cutter interference.
25 . Influence on contact
The increase in the sum of addendum modification of the teeth of the two mating gears causes a slight decrease in the contact ratio of
the gear pair, which involves a decrease in the regularity of speed of the driven gear and an increase in the level of vibrations. This is all
the more noticeable for high pitch speeds. It is necessary to take this into account when selecting addendum modifications for high
speed gear-pairs.
.
26 Influence on the clearance at the root of teeth
An increase in th e sum of the addendum modifications in conjunction with a small number of teeth in the gear pair may cause an ex-
cessive increase in the
bottom clearance and cause detrimental phen omena (interference, lubricant pressure, etc.).
27 . Speed reducing and speed increasing gear pairs
When considering the kinematics of a gear pair it is ascertained that the slipping of the leading tooth, during the approach time, is in
the opposite direction to the movement of the point of contact on the tooth flank; this results in a jamming effect which interferes
with the correct operation of the gear. A favourable solution is to reduce the approach time by giving the leading tooth as large an ad-
dendum modification as possible. For a given sum of addendum modifications, as small an addendum modification as possible must
then be chosen for the driven gear.
For a speed-reducing gear pair, the pinion is driving and it is preferable to increase the addendum modification of the latter when the
accompanying reduction in the addendum modification of the gear has no detrimental effect. However, for a speed-increasing gear
pair, the gear is driving and in this case, a reduction in the addendum modification of the driven pinion is detrimental to the gear pair if
it becomes too great. To obtain a suitable speed-increasing gear pair, an addendum modification smaller than in the case of the
speed-reducing gear pair must be chosen without however going to an unacceptable value. The reasons for publishing a Technical
Report instead of an International Standard are the same as for Technical Report on speed-reducing gear pairs.
2.8 Conclusions
By limiting correctly the addendum modifications of the teeth of toothed gears, the disadvantages which these addendum modifica-
tions could cause may be avoided whilst very important properties are modified very favourably by choosing carefully the sum of the
addendum modifications and their distribution.
A specific calculation should be carried out for each gear-pair.
The aim of this Technical Report is to give information on the choice of addendum modifications without having to carry out these
control calculations.
3 Values of the addendum modifications
3.1 Virtual number of teeth
SO as to include straight teeth and helical teeth in an identical formulation, the virtual number of teeth defined by the following
equation is used :
2
2, = -
co@
where
z is the normal number of teeth;
p is the reference helix angle.
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISOITR 44674982 (E)
The virtual number of teeth can be expressed by other, more complex formulae although, depending on the case this does not
necessarily lead to more accurate results. However for the addendum modification of the teeth greater accuracy than that given by
the simple formula above is not required.
For the straight teeth p = 0 and z, = z.
NOTES
the formula where the number of teeth of the two mating gears appear by their ratio, the virtual numbers of teeth
1 In z, or the normal numbers of
teeth z may be used without discrimination.
2 The for *mulae in this Technical R eport relate to the addendum modification coefficient; the addendum modification is obtained by multiplying this
modification coefficient by the normal module m,.
addendum
32 . Rules for the allocation of the sum of the addendum modification coefficients on the two mating gears
3.2.1 General
The addendum modification coefficients of two mating gears are defined as a function of the number of teeth of these gears and a
value for the su
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO/TR 4467:2002
01-julij-2002
3UHPLNSURILODYDOMDVWLK]REQLãNLKSDURYSULSUHVWDYLYSRþDVLLQYKLWUR
Addendum modification of the teeth of cylindrical gears for speed-reducing and speed-
increasing gear pairs
Déport des dentures des roues cylindriques pour engrenages extérieurs réducteurs et
multiplicateurs
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TR 4467:1982
ICS:
21.200 Gonila Gears
SIST ISO/TR 4467:2002 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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Published 1982-09-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON.ME>K~YHAPO~HAR OPTAHkl3Al&lFl f-l0 CTAH,QAPTM3A~MM~ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALlSATlON
Addendum modification of the teeth of cylindrical gears
for speed-reducing and speed-increasing gear pairs
’ D&port des dentures des roues cylindriques pour engrenages extbrieurs rkducteurs et multiplicateurs
The Technical Committee decided, at its meeting in Bad Diirkheim (Germany) in April 1978, to publish this document in the form of a
Technical Report.
The draft Technical Report (DTR 4467) submitted to the members of Technical Committee TC 60 led only to some editing comments
and has been approved at the Oslo meeting in June 1981. The following Member-bodies were represented at this meeting :
Belgium
Hungary Sweden
Finland Japan Switzerland
France Netherlands United Kingdom
Germany , .
Norway USA
0 introduction
Since Lasche showed empirically in 1889 the advantage of an addendum modification of the teeth for the life of tramway gears
. geometrical, kinematic and dynamic studies of the gear have shown the importance of the addendum modification in relation to all the
characteristics of the gear pair (see clause 2).
In 1957, Henri Deby, who was at that time Chairman of TC 60
- Gears, had the standardization of addendum modifications included
in the work programme of this Technical Committee.
Working Group WG 5 was set up and Belgium was entrusted with the Secretariat. Mr Deby was the leader. From the main calcu-
lations which he carried out at that time, he drew up a draft proposal for a Standard which was put before WG 5 by the Secretariat as
a working document, at the meeting in Chez-le-Bart (Switzerland), September 1970.
It then turned out that some member countries who already had national standards which they found satisfactory, could not approve
the rather rigid formulation proposed by the Secretariat of the Working Group, as it did not include their own designs to a sufficient
degree.
Ref. NO. : ISO/TR 44674982 (E)
CDU 621.833.1
Descriptors : gears, cylindrical gears, formulas (mathematics), computation, geometric characteristics.
0 International Organization for Standardization, 1982 0
Printed in Switzerland Price based on 12 pages
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ISO/TR 4467-1982 (El
The majority of experts thought that the choice of an addendum modification for a given application could not follow a general man-
datory rule, but that possibilities of choice should be left to the specialists in each of the particular fields of application for gears, based
on their own experience and on the use of methods of calculation which progress with regard to electronic instruments has made
easier.
However, it was recognised by these same experts that it was necessary to give non-specialist technicians who are concerned with
the problems of gears, practical rules enabling them, without a great deal of experience, to choose carefully an addendum modifica-
tion of teeth suitable for the problem to be resolved.
‘I Scope and field of application
This Technical Report constitutes a good general guide regarding the limits of addendum modifications of teeth and the distribution
of addendum modifications between mating gears; however, attention is drawn to the fact that it only regards recommendations
which do not have any restrictive nature nor do they require the replacement of existing regulations, instructions or standards which
have proved their worth in the past.
This Technical Report only applies to external gear pairs with parallel axes in general engineering, used in speed reducing and speed
increasing gear pairs and of which the teeth of spur and helical gears are defined by the standard basic rack tooth profile in conformity
with IS0 53.
Importance of the addendum modification of the teeth
2
2.1 Cost of manufacture of a gear-pair
The value of the addendum modification of teeth depends solely, during manufacture, on the relative position of the gear to be cut
the cutter.
and
rations are iden tical wh modification. Its influence on the cost of
The adjustment and control ope atever the value of this addendum
hed gears is therefore nil in the majority of cases.
toot
2.2 Influence on the normal wear of a gear
An addendum modification of the teeth suitable for toothed gears results in a decrease in specific “slippin g” of tooth flanks and, con-
ormal wear confirm this advantage.
sequently in a decrease in the risk of n of these flanks. Experie nce and theory both
2.3 influence on the load capacity of the gear
the sum of the addendum modifications of both toothed gears is beneficial to the gear both on the level of its load
An increase in
capacity under contact pressure (pitting) and on that of its load capacity under tension at the root of the teeth
2.4 Influence on the shape of teeth (figure 1)
modification of the teeth of a gear causes increase in root thickness and a decrease in the tip
An increase i n the addendum an
thickness for one tooth depth.
a function of the number of teeth on the U nder consideration, leads to a zero tip thickness and an increase
A given value which is gear
in the addend urn mod ification beyond this limit leads to both in ted tooth and a shortened tooth.
a PO
Figure 1
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ISO/TR 44674982 (E)
A decrease in the addendum modification of teeth has the reverse effect on tip and root thicknesses and, below a given value which
depends on the number of teeth in the gear in question, the addendum modification causes cutter interference which grooves the
tooth root. This interference causes weakening of the gear tooth in question and poor functioning of the gear pair of which it is a con-
stituent (noise, rapid wear, abnormal vibrations, excessive heating, loss of transmitted power etc.). For each gear, there is a max-
imum value for the addendum modification which results in a pointed tooth and a minimum value causing cutter interference.
25 . Influence on contact
The increase in the sum of addendum modification of the teeth of the two mating gears causes a slight decrease in the contact ratio of
the gear pair, which involves a decrease in the regularity of speed of the driven gear and an increase in the level of vibrations. This is all
the more noticeable for high pitch speeds. It is necessary to take this into account when selecting addendum modifications for high
speed gear-pairs.
.
26 Influence on the clearance at the root of teeth
An increase in th e sum of the addendum modifications in conjunction with a small number of teeth in the gear pair may cause an ex-
cessive increase in the
bottom clearance and cause detrimental phen omena (interference, lubricant pressure, etc.).
27 . Speed reducing and speed increasing gear pairs
When considering the kinematics of a gear pair it is ascertained that the slipping of the leading tooth, during the approach time, is in
the opposite direction to the movement of the point of contact on the tooth flank; this results in a jamming effect which interferes
with the correct operation of the gear. A favourable solution is to reduce the approach time by giving the leading tooth as large an ad-
dendum modification as possible. For a given sum of addendum modifications, as small an addendum modification as possible must
then be chosen for the driven gear.
For a speed-reducing gear pair, the pinion is driving and it is preferable to increase the addendum modification of the latter when the
accompanying reduction in the addendum modification of the gear has no detrimental effect. However, for a speed-increasing gear
pair, the gear is driving and in this case, a reduction in the addendum modification of the driven pinion is detrimental to the gear pair if
it becomes too great. To obtain a suitable speed-increasing gear pair, an addendum modification smaller than in the case of the
speed-reducing gear pair must be chosen without however going to an unacceptable value. The reasons for publishing a Technical
Report instead of an International Standard are the same as for Technical Report on speed-reducing gear pairs.
2.8 Conclusions
By limiting correctly the addendum modifications of the teeth of toothed gears, the disadvantages which these addendum modifica-
tions could cause may be avoided whilst very important properties are modified very favourably by choosing carefully the sum of the
addendum modifications and their distribution.
A specific calculation should be carried out for each gear-pair.
The aim of this Technical Report is to give information on the choice of addendum modifications without having to carry out these
control calculations.
3 Values of the addendum modifications
3.1 Virtual number of teeth
SO as to include straight teeth and helical teeth in an identical formulation, the virtual number of teeth defined by the following
equation is used :
2
2, = -
co@
where
z is the normal number of teeth;
p is the reference helix angle.
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ISOITR 44674982 (E)
The virtual number of teeth can be expressed by other, more complex formulae although, depending on the case this does not
necessarily lead to more accurate results. However for the addendum modification of the teeth greater accuracy than that given by
the simple formula above is not required.
For the straight teeth p = 0 and z, = z.
NOTES
the formula where the number of teeth of the two mating gears appear by their ratio, the virtual numbers of teeth
1 In z, or the normal numbers of
teeth z may be used without discrimination.
2 The for *mulae in this Technical R eport relate to the addendum modification coefficient; the addendum modification is obtained by multiplying this
modification coefficient by the
...
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 44674982 (FI
Publié 1982-09-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION~MEXI(CIYHAPO,QHAR OPrAHM3AL&lR n0 CTAH~APTM3Al&Wl~ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Déport des dentures des roues cylindriques pour
engrenages extérieurs réducteurs et multiplicateurs
Addendum modification of the teeth of cylindrical gears for speed-reducing and speed-increasing gear pairs
Le comité technique a décidé, en sa réunion de Bad Dürkheim (Allemagne) en avril 1978, de publier cette étude sous la forme d’un
Rapport technique.
Le projet de Rapport technique ISO DTR 4467, soumis aux membres du comité technique ISO/TC 60, n’a plus donné lieu qu’à quel-
ques observations d’ordre rédactionnel et a été adopté comme texte définitif lors de la réunion de juin 1981 à Oslo. Étaient représentés
à cette réunion les comités membres des pays suivants :
Allemagne, R. F. Hongrie Royaume-Uni
Belgique Japon Suède
Finlande Norvège Suisse
France Pays-Bas USA
0 Introduction
Depuis que Mr. Lasche, en 1889, démontra empiriquement l’intérêt d’un déport de denture pour la durée de vie des engrenages de
tramways, les études géométriques, cinématiques et dynamiques de l’engrenage ont montré l’importance de ce déport relativement à
toutes les caractéristiques de l’engrenage (voir chapitre 2).
En 1957, Mr. Henri Deby, alors Président du comité technique ISO/TC 60, Engrenages, faisait inscrire au programme de travail de ce
comité technique, la normalisation des déports.
Le groupe de travail ISO/TC 6O/GT 5 fut créé et la Belgique s’en vit conférer le secrétariat. Mr. Deby en fut l’animateur. Des nom-
breux calculs qu’il entreprit alors, il tira un avant-projet de norme qui fut proposé par le secrétariat comme document de travail au
GT 5 à sa réunion de Chez-le-Bart (Suisse) en septembre 1970.
Il s’avéra alors que certains comités membres, ayant déjà des normes nationales dont ils étaient satisfaits, ne pouvaient accepter la
formulation assez rigide proposée par le secrétariat du groupe de travail, formulation qui n’incluait pas suffisamment leurs propres
conceptions.
cz
Y
CDU 621.833.1 Réf. no : ISO/TR 44674982 (F)
El
Q)
;-: Descripteurs : engrenage, engrenage cylindrique, formule, calcul, caractéristique géométrique.
3
0 Organisation internationale de normalisation, 1982 0
r
i Prix basé sur 12 pages
Imprimé en Suisse
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ISO/TR 44674982 (F)
La plupart des experts ont pensé que le choix d’un déport pour une application donnée ne peut pas suivre une règle générale impéra-
tive mais qu’il faut laisser aux spécialistes de chacun des domaines particuliers d’application des engrenages, des possibilités de choix
basées sur leur expérience et sur l’utilisation de moyens de calculs que les progrès concernant les instruments électroniques ont ren-
dus plus aisés.
Cependant, il était reconnu par ces mêmes experts qu’il y avait lieu de donner aux techniciens non spécialistes mais intéressés par les
problèmes d’engrenages, des règles pratiques permettant à défaut d’une longue expérience, de choisir judicieusement un déport de
denture approprié au problème à résoudre.
\
1 Objet et domaine d’application
Le présent Rapport technique constitue un bon guide à caractère général relatif aux limites des déports des dentures et à la répartition
des déports entre les roues conjuguées; toutefois, l’attention est attirée sur le fait qu’il ne s’agit que de recommandations qui n’ont
aucun caractère contraignant pas plus qu’elles ne nécessitent le remplacement des règles, instructions ou normes existantes ayant fait
leurs preuves dans le passé.
Le présent Rapport technique n’est applicable qu’aux engrenages parallèles extérieurs de la mécanique générale, utilisés en réduc-
teurs et en multiplicateurs et dont les roues cylindriques à denture droite ou hélicoïdale sont définies par le tracé de référence con-
forme à I’ISO 53.
2 Importance du déport de denture
2.1 Coût de fabrication d’un engrenage
La valeur du déport de denture dépend exclusivement, en fabrication, de la position relative de la roue à tailler et de l’outil de taillage.
Les opérations de réglage et de contrôle sont identiques quelle que soit la valeur de ce déport. Son influence sur le prix de revient des
roues d’un engrenage est donc nulle dans la plupart des cas.
2.2 Influence sur l’usure normale d’un engrenage
Un déport de denture approprié aux roues d’un engrenage a pour résultat de diminuer l’importance du glissement spécifique des
flancs de dents et, par conséquent, de diminuer le risque d’usure normale de ces flancs. L’expérience et la théorie concordent pour
affirmer cet avantage.
2.3 Influence sur la capacité de charge de l’engrenage
Une augmentation de la somme des déports des deux roues d’un engrenage est bénéfique à celui-ci tant sur le plan de sa capacité de
charge à la pression de contact (piqûres) que sur celui de sa capacité de charge à la contrainte en pied de dents.
2.4 Influence sur la forme des dents (figure 1)
Une augmentation du déport de denture d’une roue provoque une augmentation de l’épaisseur de pied et une diminution de I’épais-
seur de tête pour une même hauteur de dent.
Une valeur déterminée, fonction du nombre de dents de la roue considérée, conduit à une épaisseur de tête nulle et une augmentation
du déport au-delà de cette limite conduit à la fois à une dent pointue et à une dent raccourcie.
Figure 1
2
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 44674982 (FI
Une diminution du déport de denture donne l’effet inverse sur les épaisseurs de tête et de pied et, en dessous d’une valeur déterminée
qui dépend du nombre de dents de la roue considérée, le déport cause une interférence de taillage évidant le pied de dent. Cette inter-
férence conduit à affaiblir la dent de la roue considérée et à provoquer un mauvais fonctionnement de l’engrenage dont elle est consti-
tutive (bruit, usure rapide, vibrations anormales’ échauffement exagéré, perte de puissance transmise’ etc.). Pour chaque roue, il
existe une valeur maximale du déport conduisant à la dent pointue et une valeur minimale provoquant l’interférence de taillage.
2.5 Influence sur la conduite
L’augmentation de la somme des déports de dentures des deux roues conjuguées conduit à une diminution légère du rapport de con-
duite de l’engrenage’ entraînant une diminution de la régularité de vitesse de la roue menée et à une augmentation du niveau des
vibrations. Ceci est d’autant plus sensible pour les grandes vitesses primitives. II y a lieu d’en tenir compte lors du choix des déports
pour des engrenages à grande vitesse.
2.6 Influence sur le jeu au pied des dents
Une augmentation de la somme des déports concomitante avec un petit nombre de dents de l’engrenage peut conduire à une diminu-
tion exagérée du vide à fond de dent et provoquer des phénomènes néfastes (interférence, pression de lubrifiant’ etc.).
Ceci peut être corrigé par une diminution appropriée de la saillie de la dent.
2.7 Engrenages réducteurs, engrenages multiplicateurs
Lorsqu’on considére la cinématique d’un engrenage’ on constate que le glissement sur la dent menante, dans la période d’approche’
est dirigé en sens contraire du déplacement du point de contact sur le flanc de la dent; il en resulte un effet d’arc-boutement préjudi-
ciable au bon fonctionnement de l’engrenage. La solution favorable consiste à diminuer l’importance de la période d’approche en don-
nant à la roue menante le déport de denture le plus grand possible. Pour une somme de déports donnée, cela revient à choisir, pour la
roue menée, un déport de denture le plus petit possible.
Pour un engrenage réducteur’ c’est le pignon qui est menant et l’augmentation du déport de celui-ci est plutôt favorable alors que la
diminution concomitante du déport de la roue n’est pas néfaste. Par contre, pour un engrenage multiplicateur, c’est la roue qui est
menante et, dans ce cas, la diminution du déport de denture au pignon mené est nefaste à l’engrenage lorsqu’elle devient trop impor-
tante. Pour obtenir un engrenage multiplicateur convenable, il faudra donc choisir un déport au pignon plus petit que dans le cas de
l’engrenage réducteur sans descendre cependant à une valeur inacceptable. C’est ce principe qui est utilisé dans le présent document.
Les raisons qui conduisent à la publication d’un Rapport technique au lieu d’une Norme internationale sont les mêmes que pour le pré-
sent Rapport technique relatif aux engrenages réducteurs.
2.8 Conclusions
En limitant correctement les déports de dentures des roues d’un engrenage’ on peut éviter les inconvénients que ces déports pour-
raient provoquer tandis qu’en choisissant judicieusement la somme des déports et leur répartition, on modifie trés favorablement des
propriétés trés importantes.
Un calcul spécifique devrait être effectué pour chaque engrenage.
Le présent Rapport technique a pour but de donner des indications sur le choix des déports sans avoir à effectuer ces calculs de con-
trole.
3 Valeurs des déports
3.1 Nombre virtuel de dents
Pour inclure dans une formulation identique les dentures droites et les dentures hélicoïdales, on utilise le nombre virtuel de dents défini
par la relation simple suivante :
z est le nombre réel de dents;
p est l’angle d’hélice primitive.
3
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ISO/TR 44674982 (FI
Le nombre virtuel de dents peut s’exprimer par d’autres formulations plus complexes sans que celles-ci, suivant les cas, conduisent à
des résultats plus précis. Dans le cas du déport des dentures’ une plus grande précision que celle donnée par la formule simple
ci-dessus n’est d’ailleurs pas requise.
Pour les dentures droitesp = 0 et 2, = 2.
NOTES
1 Dans les formules où les nombres de dents des deux roues conjuguées apparaissent par leur rapport, on pourra utiliser indifféremment les nombres
virtuels z, ou les nombres réels z de dents.
2 Les formules du présent Rapport technique sont relatives au coefficient de déport; le déport est obtenu en multipliant ce coefficient de déport par
le module réel m,.
3.2 Règles de répartition de la somme des coefficients de déport sur les deux roues conjuguées
3.2.1 Gén&alités
Les coefficients de déports de deux roues conjuguées sont définis en fonction des nombres de dents de ces roues et d’une valeur de la
somm
...
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 44674982 (FI
Publié 1982-09-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION~MEXI(CIYHAPO,QHAR OPrAHM3AL&lR n0 CTAH~APTM3Al&Wl~ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Déport des dentures des roues cylindriques pour
engrenages extérieurs réducteurs et multiplicateurs
Addendum modification of the teeth of cylindrical gears for speed-reducing and speed-increasing gear pairs
Le comité technique a décidé, en sa réunion de Bad Dürkheim (Allemagne) en avril 1978, de publier cette étude sous la forme d’un
Rapport technique.
Le projet de Rapport technique ISO DTR 4467, soumis aux membres du comité technique ISO/TC 60, n’a plus donné lieu qu’à quel-
ques observations d’ordre rédactionnel et a été adopté comme texte définitif lors de la réunion de juin 1981 à Oslo. Étaient représentés
à cette réunion les comités membres des pays suivants :
Allemagne, R. F. Hongrie Royaume-Uni
Belgique Japon Suède
Finlande Norvège Suisse
France Pays-Bas USA
0 Introduction
Depuis que Mr. Lasche, en 1889, démontra empiriquement l’intérêt d’un déport de denture pour la durée de vie des engrenages de
tramways, les études géométriques, cinématiques et dynamiques de l’engrenage ont montré l’importance de ce déport relativement à
toutes les caractéristiques de l’engrenage (voir chapitre 2).
En 1957, Mr. Henri Deby, alors Président du comité technique ISO/TC 60, Engrenages, faisait inscrire au programme de travail de ce
comité technique, la normalisation des déports.
Le groupe de travail ISO/TC 6O/GT 5 fut créé et la Belgique s’en vit conférer le secrétariat. Mr. Deby en fut l’animateur. Des nom-
breux calculs qu’il entreprit alors, il tira un avant-projet de norme qui fut proposé par le secrétariat comme document de travail au
GT 5 à sa réunion de Chez-le-Bart (Suisse) en septembre 1970.
Il s’avéra alors que certains comités membres, ayant déjà des normes nationales dont ils étaient satisfaits, ne pouvaient accepter la
formulation assez rigide proposée par le secrétariat du groupe de travail, formulation qui n’incluait pas suffisamment leurs propres
conceptions.
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CDU 621.833.1 Réf. no : ISO/TR 44674982 (F)
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;-: Descripteurs : engrenage, engrenage cylindrique, formule, calcul, caractéristique géométrique.
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0 Organisation internationale de normalisation, 1982 0
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i Prix basé sur 12 pages
Imprimé en Suisse
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ISO/TR 44674982 (F)
La plupart des experts ont pensé que le choix d’un déport pour une application donnée ne peut pas suivre une règle générale impéra-
tive mais qu’il faut laisser aux spécialistes de chacun des domaines particuliers d’application des engrenages, des possibilités de choix
basées sur leur expérience et sur l’utilisation de moyens de calculs que les progrès concernant les instruments électroniques ont ren-
dus plus aisés.
Cependant, il était reconnu par ces mêmes experts qu’il y avait lieu de donner aux techniciens non spécialistes mais intéressés par les
problèmes d’engrenages, des règles pratiques permettant à défaut d’une longue expérience, de choisir judicieusement un déport de
denture approprié au problème à résoudre.
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1 Objet et domaine d’application
Le présent Rapport technique constitue un bon guide à caractère général relatif aux limites des déports des dentures et à la répartition
des déports entre les roues conjuguées; toutefois, l’attention est attirée sur le fait qu’il ne s’agit que de recommandations qui n’ont
aucun caractère contraignant pas plus qu’elles ne nécessitent le remplacement des règles, instructions ou normes existantes ayant fait
leurs preuves dans le passé.
Le présent Rapport technique n’est applicable qu’aux engrenages parallèles extérieurs de la mécanique générale, utilisés en réduc-
teurs et en multiplicateurs et dont les roues cylindriques à denture droite ou hélicoïdale sont définies par le tracé de référence con-
forme à I’ISO 53.
2 Importance du déport de denture
2.1 Coût de fabrication d’un engrenage
La valeur du déport de denture dépend exclusivement, en fabrication, de la position relative de la roue à tailler et de l’outil de taillage.
Les opérations de réglage et de contrôle sont identiques quelle que soit la valeur de ce déport. Son influence sur le prix de revient des
roues d’un engrenage est donc nulle dans la plupart des cas.
2.2 Influence sur l’usure normale d’un engrenage
Un déport de denture approprié aux roues d’un engrenage a pour résultat de diminuer l’importance du glissement spécifique des
flancs de dents et, par conséquent, de diminuer le risque d’usure normale de ces flancs. L’expérience et la théorie concordent pour
affirmer cet avantage.
2.3 Influence sur la capacité de charge de l’engrenage
Une augmentation de la somme des déports des deux roues d’un engrenage est bénéfique à celui-ci tant sur le plan de sa capacité de
charge à la pression de contact (piqûres) que sur celui de sa capacité de charge à la contrainte en pied de dents.
2.4 Influence sur la forme des dents (figure 1)
Une augmentation du déport de denture d’une roue provoque une augmentation de l’épaisseur de pied et une diminution de I’épais-
seur de tête pour une même hauteur de dent.
Une valeur déterminée, fonction du nombre de dents de la roue considérée, conduit à une épaisseur de tête nulle et une augmentation
du déport au-delà de cette limite conduit à la fois à une dent pointue et à une dent raccourcie.
Figure 1
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ISO/TR 44674982 (FI
Une diminution du déport de denture donne l’effet inverse sur les épaisseurs de tête et de pied et, en dessous d’une valeur déterminée
qui dépend du nombre de dents de la roue considérée, le déport cause une interférence de taillage évidant le pied de dent. Cette inter-
férence conduit à affaiblir la dent de la roue considérée et à provoquer un mauvais fonctionnement de l’engrenage dont elle est consti-
tutive (bruit, usure rapide, vibrations anormales’ échauffement exagéré, perte de puissance transmise’ etc.). Pour chaque roue, il
existe une valeur maximale du déport conduisant à la dent pointue et une valeur minimale provoquant l’interférence de taillage.
2.5 Influence sur la conduite
L’augmentation de la somme des déports de dentures des deux roues conjuguées conduit à une diminution légère du rapport de con-
duite de l’engrenage’ entraînant une diminution de la régularité de vitesse de la roue menée et à une augmentation du niveau des
vibrations. Ceci est d’autant plus sensible pour les grandes vitesses primitives. II y a lieu d’en tenir compte lors du choix des déports
pour des engrenages à grande vitesse.
2.6 Influence sur le jeu au pied des dents
Une augmentation de la somme des déports concomitante avec un petit nombre de dents de l’engrenage peut conduire à une diminu-
tion exagérée du vide à fond de dent et provoquer des phénomènes néfastes (interférence, pression de lubrifiant’ etc.).
Ceci peut être corrigé par une diminution appropriée de la saillie de la dent.
2.7 Engrenages réducteurs, engrenages multiplicateurs
Lorsqu’on considére la cinématique d’un engrenage’ on constate que le glissement sur la dent menante, dans la période d’approche’
est dirigé en sens contraire du déplacement du point de contact sur le flanc de la dent; il en resulte un effet d’arc-boutement préjudi-
ciable au bon fonctionnement de l’engrenage. La solution favorable consiste à diminuer l’importance de la période d’approche en don-
nant à la roue menante le déport de denture le plus grand possible. Pour une somme de déports donnée, cela revient à choisir, pour la
roue menée, un déport de denture le plus petit possible.
Pour un engrenage réducteur’ c’est le pignon qui est menant et l’augmentation du déport de celui-ci est plutôt favorable alors que la
diminution concomitante du déport de la roue n’est pas néfaste. Par contre, pour un engrenage multiplicateur, c’est la roue qui est
menante et, dans ce cas, la diminution du déport de denture au pignon mené est nefaste à l’engrenage lorsqu’elle devient trop impor-
tante. Pour obtenir un engrenage multiplicateur convenable, il faudra donc choisir un déport au pignon plus petit que dans le cas de
l’engrenage réducteur sans descendre cependant à une valeur inacceptable. C’est ce principe qui est utilisé dans le présent document.
Les raisons qui conduisent à la publication d’un Rapport technique au lieu d’une Norme internationale sont les mêmes que pour le pré-
sent Rapport technique relatif aux engrenages réducteurs.
2.8 Conclusions
En limitant correctement les déports de dentures des roues d’un engrenage’ on peut éviter les inconvénients que ces déports pour-
raient provoquer tandis qu’en choisissant judicieusement la somme des déports et leur répartition, on modifie trés favorablement des
propriétés trés importantes.
Un calcul spécifique devrait être effectué pour chaque engrenage.
Le présent Rapport technique a pour but de donner des indications sur le choix des déports sans avoir à effectuer ces calculs de con-
trole.
3 Valeurs des déports
3.1 Nombre virtuel de dents
Pour inclure dans une formulation identique les dentures droites et les dentures hélicoïdales, on utilise le nombre virtuel de dents défini
par la relation simple suivante :
z est le nombre réel de dents;
p est l’angle d’hélice primitive.
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ISO/TR 44674982 (FI
Le nombre virtuel de dents peut s’exprimer par d’autres formulations plus complexes sans que celles-ci, suivant les cas, conduisent à
des résultats plus précis. Dans le cas du déport des dentures’ une plus grande précision que celle donnée par la formule simple
ci-dessus n’est d’ailleurs pas requise.
Pour les dentures droitesp = 0 et 2, = 2.
NOTES
1 Dans les formules où les nombres de dents des deux roues conjuguées apparaissent par leur rapport, on pourra utiliser indifféremment les nombres
virtuels z, ou les nombres réels z de dents.
2 Les formules du présent Rapport technique sont relatives au coefficient de déport; le déport est obtenu en multipliant ce coefficient de déport par
le module réel m,.
3.2 Règles de répartition de la somme des coefficients de déport sur les deux roues conjuguées
3.2.1 Gén&alités
Les coefficients de déports de deux roues conjuguées sont définis en fonction des nombres de dents de ces roues et d’une valeur de la
somm
...
Questions, Comments and Discussion
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