Cylindrical gears — ISO system of flank tolerance classification — Part 2: Definitions and allowable values of double flank radial composite deviations

This document establishes a gear tooth classification system relevant to double flank radial composite deviations of individual cylindrical involute gears and sector gears. It specifies the appropriate definitions of gear tooth deviations, the structure of the gear tooth flank classification system, and the allowable values of the gear tooth deviations. It provides formulae to calculate tolerances for individual product gears when mated in double flank contact with a master gear. Tolerance tables are not included. This document is applicable to gears with three or more teeth that have reference diameters of up to 600 mm. This document does not provide guidance on gear design nor does it recommend tolerances.

Engrenages cylindriques — Système ISO de classification des tolérances sur flancs — Partie 2: Définitions et valeurs admissibles des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs

Le présent document établit un système de classification des dentures applicable aux écarts sur composés radiaux sur 2 flancs des roues dentées cylindriques à profil en développante de cercle, et des secteurs dentés. Il spécifie les définitions des termes relatifs aux tolérances des flancs des dentures, la structure du système de classification des flancs des dentures et les valeurs admissibles des écarts des dentures. Il fournit les formules permettant de calculer les tolérances des roues dentées finies quand elles engrènent en contact sur 2 flancs avec un pignon étalon. Les tableaux de tolérances ne sont pas inclus. Le présent document s'applique aux roues dentées dotées de trois dents ou plus avec des diamètres de référence allant jusqu'à 600 mm. Le présent document ne fournit pas de ligne directrice relative à la conception des engrenages, il ne fournit pas non plus de recommandation relative aux tolérances.

Cilindrični zobniki - Sistem klasifikacije bočnih toleranc po ISO - 2. del: Definicije in dovoljene vrednosti radialnih kompozitnih odstopanj dvojnega boka

General Information

Status
Published
Publication Date
25-Feb-2020
Technical Committee
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
26-Feb-2020
Completion Date
26-Feb-2020

Relations

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ISO 1328-2:2020 - Cylindrical gears -- ISO system of flank tolerance classification
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ISO 1328-2:2020 - Engrenages cylindriques -- Systeme ISO de classification des tolérances sur flancs
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1328-2
Second edition
2020-02
Cylindrical gears — ISO system of
flank tolerance classification —
Part 2:
Definitions and allowable values
of double flank radial composite
deviations
Engrenages cylindriques — Système ISO de classification des
tolérances sur flancs —
Partie 2: Définitions et valeurs admissibles des écarts composés radiaux
Reference number
ISO 1328-2:2020(E)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 1328-2:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1328-2:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions and symbols ............................................................................................................................................................ 1

3.1 Terms and definitions ....................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symbols ......................................................................................................................................................................................................... 3

4 Application of the ISO double flank radial composite tolerance classification system ..............3

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

4.2 Gear tooth tolerance class ............................................................................................................................................................. 4

4.3 Specification of datum surfaces ................................................................................................................................................ 4

4.4 Application of the ISO flank classification standard ............................................................................................... 5

4.4.1 Measurement equipment and master gears ............................................................................................ 5

4.4.2 Equipment verification and uncertainty ..................................................................................................... 5

4.4.3 Filtering and data density ........................................................................................................................................ 5

4.5 Acceptance criteria .............................................................................................................................................................................. 5

4.6 Correlation of double flank radial composite and element deviations .................................................. 5

4.7 Designation of the double flank radial composite tolerance class or tolerances........................... 6

5 Tolerance values ................................................................................................................................................................................................... 6

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

5.2 Use of formulae ....................................................................................................................................................................................... 6

5.2.1 Number of teeth used to calculate tolerances ........................................................................................ 6

5.2.2 Rounding rules .................................................................................................................................................................. 6

5.3 Tooth-to-tooth radial composite tolerance, f ......................................................................................................... 7

idT

5.4 Total radial composite tolerance, F ................................................................................................................................ 7

idT

5.4.1 Total radial composite tolerance for cylindrical gears .................................................................... 7

5.4.2 Total radial composite tolerance for sector gears ............................................................................... 7

Annex A (informative) Graph of tolerance values for class R34, R44, and R50 for spur gears

with module = 1,0 mm .................................................................................................................................................................................... 8

Annex B (informative) Double flank radial composite deviation over segments of k teeth ....................10

Annex C (informative) Reasons for changing double flank composite tolerances ............................................12

Annex D (informative) Conversion from another double flank composite tolerance specification 13

Annex E (informative) Calculation examples ............................................................................................................................................14

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................22

© ISO 2020 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 1328-2:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/

iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 1328-2:1997), which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:

— the document title of this part has been revised to correspond to that of part 1 and better reflect the

contents of this part;
— the scope of applicability has been expanded to include sector gears;

— revisions have been made to the formulae which define the double flank radial composite tolerances,

and the range of classification numbers has been changed to clarify the independence of this

classification system from that given in part 1;

— the change in tolerance value between consecutive tolerance classes has been reduced, so two steps

in the new system results in the same change as one step of the old system, but approximately the

same global range of tolerance values is maintained with additional steps;
— annexes have been added to describe complementary information and examples;

— evaluation of runout, previously handled in this document, has been moved to ISO 1328-1:2013;

— advice on appropriate inspection methods has been removed; the information can be found in

ISO/TR 10064-2.
A list of all parts in the ISO 1328 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1328-2:2020(E)
Cylindrical gears — ISO system of flank tolerance
classification —
Part 2:
Definitions and allowable values of double flank radial
composite deviations
1 Scope

This document establishes a gear tooth classification system relevant to double flank radial composite

deviations of individual cylindrical involute gears and sector gears. It specifies the appropriate

definitions of gear tooth deviations, the structure of the gear tooth flank classification system, and the

allowable values of the gear tooth deviations. It provides formulae to calculate tolerances for individual

product gears when mated in double flank contact with a master gear. Tolerance tables are not included.

This document is applicable to gears with three or more teeth that have reference diameters of up

to 600 mm.

This document does not provide guidance on gear design nor does it recommend tolerances.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 701, International gear notation — Symbols for geometrical data
ISO 1122-1, Vocabulary of gear terms — Part 1: Definitions related to geometry
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 701 and ISO 1122-1 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1.1
double flank test

test where a master gear (3.1.4) and a product gear (3.1.5) are rotated in tight mesh contact, i.e. held

together by a spring load so there is no backlash, while measuring the changes in center distance

3.1.2
elemental deviation

deviation, such as profile and helix deviation on individual teeth or pitch deviation between teeth,

generally using a single point of contact probe
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO 1328-2:2020(E)
3.1.3
elemental method
method to measure elemental deviations (3.1.2)
Note 1 to entry: ISO 1328-1 describes elemental methods and deviations.
3.1.4
master gear

gear with the required precision that is designed to measure double flank radial composite deviation in

a double flank contact test with a product gear (3.1.5)
3.1.5
product gear
gear that is being measured or evaluated
3.1.6
tooth-to-tooth radial composite deviation

value of the greatest change in center distance within any one pitch, found after evaluating all the teeth

of a product gear (3.1.5) in a double flank test (3.1.1) with a master gear (3.1.4)

Note 1 to entry: See Figure 1.
Key
1 single tooth pitch
n tooth number
a tight mesh center distance
Figure 1 — Tooth-to-tooth radial composite deviation
3.1.7
tooth-to-tooth radial composite tolerance
idT

maximum tooth-to-tooth radial composite deviation (3.1.6) allowable by specification

3.1.8
total radial composite deviation

difference between the maximum and minimum values of center distance found after evaluating all the

teeth of a product gear (3.1.5) in a double flank test (3.1.1) with a master gear (3.1.4)

Note 1 to entry: See Figure 2.
3.1.9
total radial composite tolerance
idT
maximum total radial composite deviation (3.1.8) allowable by specification
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1328-2:2020(E)
Key
n tooth number
a tight mesh center distance
Figure 2 — Total radial composite deviation
3.2 Symbols

For the purposes of this document, the symbols given in Table 1 apply. The symbols are based on those

given in ISO 701.
Table 1 — Symbols
Symbol Term Units First used
a Tight mesh center distance mm 3.1.6
F Total radial composite deviation µm 3.1.8
f Tooth-to-tooth radial composite deviation µm 3.1.6
F Radial composite deviation over k teeth µm B.3
idk
F Radial composite tolerance over k teeth µm B.4
idkT
F Total radial composite tolerance µm 3.1.9
idT
f Tooth-to-tooth radial composite tolerance µm 3.1.7
idT
k Maximum number of tooth pitches in measurement segment — B.4
max
m Normal module mm 5.3
n Tooth number — 3.1.6
R Tolerance class number — 5.3
R Tolerance class modifier based on number of teeth — 5.3
z Number of teeth — 5.2.1
z Number of teeth for calculation — 5.3
z Number of teeth in the sector — 5.4.2
β Helix angle ° 5.3
4 Application of the ISO double flank radial composite tolerance
classification system
4.1 General

This document provides classification tolerances and measuring methods for unassembled gears.

Surface texture is not considered in this document. For additional information on surface texture, see

ISO/TR 10064-4.
© ISO 2020 – All rights reserved 3
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ISO 1328-2:2020(E)

With agreement between the purchaser and manufacturer, the tolerances may be applied to other

types of gears such as cylindrical worms, worm gears, racks, and bevel gears. However, in these cases,

modified procedures and associated measurement processes should be considered since this standard

only describes procedures for parallel axis gears. See ISO/TR 10064-2 for additional information.

Some design and application considerations may warrant measurements or documentation not

normally included in standard manufacturing processes. Specific requirements shall be stated in the

contractual documents.
Additional information on double flank testing is given in ISO/TR 10064-2.

NOTE 1 Tolerances for a specified class are calculated according to the formulae in Clause 5. To aid in

visualizing how the tolerances change with the number of gear teeth, graphs are provided in Annex A showing

tolerance values for 3 tolerance classes.

NOTE 2 There is no correlation or interrelation between the classes specified in this document and other

parts or standards such as ISO 1328-1. This document uses a unique set of tolerance classes (i.e., R30 to R50) to

reinforce that no correlation to other elemental or radial composite standards exists (see Annex C). However,

while there is no general correlation to other standards, for a specific gear it is possible to find a tolerance class

or classes according to this document that will give similar tolerances to those that were originally specified for

the gear, see Annex D.

NOTE 3 The specific methods of measurement, documentation of the results, inspection frequency, and use

of statistical methods are items that normally are mutually agreed upon between the manufacturer and the

purchaser.
4.2 Gear tooth tolerance class

In this document, the double flank radial composite tolerance class is determined by measurement

of total radial composite deviation, F , and tooth-to-tooth radial composite deviation, f . A gear that

id id

is specified to a single ISO double flank radial composite tolerance class shall meet both individual

tolerance requirements.

In addition to the total and tooth-to-tooth tolerances, Annex B provides an optional specification for

composite tolerance over a selected number of teeth, k.

NOTE 1 Specifying a class or measurement criteria that require more precise tolerances than required by the

application can unnecessarily increase the cost.

NOTE 2 Double flank measurements, such as tight mesh center distance, can be used for control of tooth

thickness and total radial composite effects simultaneously.

This document allows for the specification of separate classes for total radial composite deviation, F ,

and tooth-to-tooth radial composite deviation, f .

The assessment of the gear’s double flank radial composite tolerance class shall be performed after the

final manufacturing process. Double flank composite checks may also be performed at any step in the

manufacturing process.

This document is for classes R30 to R50. It may be convenient in a specific application to use the

formulae in this document by extrapolating them below R30 or beyond R50. When this is done,

individual tolerances should be used on these applications as opposed to defining a class outside of the

R30 to R50 range.
4.3 Specification of datum surfaces

Specification of radial composite tolerances requires the definition of datum surfaces to be used for

double flank inspection. See ISO/TR 10064-3.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1328-2:2020(E)
4.4 Application of the ISO flank classification standard
4.4.1 Measurement equipment and master gears

When measurement according to this document is specified, the double flank equipment for the gears

being measured is to be calibrated and appropriate. Unless otherwise agreed upon, the manufacturer

may select the double flank equipment to be used.

A master gear shall be used for double flank radial composite tests. The design of the teeth, including

specified tolerances, of a master gear shall be agreed upon between the manufacturer and purchaser of

the product gear. Master gears are subject to wear and damage during use and should be periodically

calibrated and traceable to national standards, with a stated measurement uncertainty.

NOTE Master gear deviations can increase or decrease the measured deviations in the test gear. Therefore,

parts requiring higher levels of precision normally require more precise master gears. The use of lower quality

masters will increase the risk of false acceptance or rejection of a product gear.

There shall be no gear mesh interference between the product gear and the master gear. Interference

between the tips and fillets at the minimum center distance during measurement should be checked.

Minimum total contact ratio should be checked, and its value should be greater than 1,02 with all

tolerances applied.
4.4.2 Equipment verification and uncertainty
The equipment used for the measurement of gears should be verified periodically.
The uncertainty of the measuring process should be determined, see ISO 14253-1.
4.4.3 Filtering and data density

Tooth-to-tooth radial composite deviation can be greatly influenced by runout, especially on gears with

low numbers of teeth. Some double flank equipment may have the option of using filtering techniques

to report tooth-to-tooth radial composite deviations after removing the effect of eccentricity. The

tolerance values in this document shall be applied without the use of filtering that removes the effects

of eccentricity.

Other filtering can occur due to the mechanical dynamic frequency response of the moving pieces of

the tester including the effects from the mass of the gear itself, mass of the moving head, frictional

resistance of the measuring system, and the spring. Slower rotation during testing reduces the effect of

this filtering due to mechanical dynamic response.

When an electronic measuring device is used, a minimum of 30 data samples per tooth pitch should

be taken.
4.5 Acceptance criteria

The double flank radial composite tolerance class of a gear is determined by the larger class number

measured for the tolerance parameters specified for the gear by this document.

The tolerances for double flank radial composite deviations apply to the inspection of a gear meshing

with a master gear. Use of double flank radial composite tolerances on two product gears meshing

together should be agreed upon between the manufacturer and the purchaser.
4.6 Correlation of double flank radial composite and element deviations

The tolerance class determined for a gear measured with the double flank radial composite methods

of this document does not correlate to the class determined for that gear by the elemental methods

covered in ISO 1328-1. Users are cautioned that specification to this document alone may not properly

© ISO 2020 – All rights reserved 5
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ISO 1328-2:2020(E)

control deviations of index or total cumulative pitch that can occur without radial deviations. See

ISO/TR 10064-1 and ISO/TR 10064-2 for more information on index deviation.

4.7 Designation of the double flank radial composite tolerance class or tolerances

Designation/specification of a double flank radial composite tolerance class in accordance with this

document shall be as follows:
ISO 1328-2:2020, class Rxx
where xx designates the design double flank radial composite tolerance class.

NOTE If the year of publication is not listed and previous standard qualifier class is not listed, the latest

version of ISO 1328-2 applies.
5 Tolerance values
5.1 General

The tolerance values are calculated by the formulae given in 5.3 and 5.4. In addition, the formula in B.4

may be used to calculate the optional double flank radial composite deviation over segments of k teeth.

NOTE Annex E provides tolerance calculation examples.

When the gear diameter or number of teeth is not within the specified range listed in Clause 1, use of

the tolerance formulae shall be agreed upon between manufacturer and purchaser.

The double flank radial composite classification system is comprised of 21 tolerance classes for total

and tooth-to-tooth radial composite deviations of which class R30 is the most accurate and class R50 is

the least accurate.
5.2 Use of formulae
5.2.1 Number of teeth used to calculate tolerances

For gears with more than 200 teeth, except for sector gears, a default value of 200 shall be used for the

number of teeth.

For sector gears, z is the equivalent number of teeth based on extending the sector to cover 360° around

the gear’s axis of rotation.
5.2.2 Rounding rules

Values calculated from Formulae (1), (4), and (5) shall be rounded to the nearest micron. If the fractional

result is equal to 0,5, the value is rounded up to the next integer.

If the measuring instrument reads in inches, values calculated from Formulae (1), (4), and (5) shall

be converted to ten thousandths of an inch prior to rounding and then rounded to the nearest 0,5 ten

thousandths of an inch. For example, a value of 11,74 tenths would be rounded to 11,5 tenths while

11,75 tenths would be rounded to 12,0 tenths.
6 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1328-2:2020(E)
5.3 Tooth-to-tooth radial composite tolerance, f
idT

The tooth-to-tooth radial composite tolerance, f , shall be calculated according to Formula (1) while

idT
also using Formulae (2) and (3):
zm F
 
cn RR−− 44 /4 idT
[]()
f =+00, 8642 = (1)
 
idT
R /4
cosβ
  2
zz=min,200 (2)
11−z /,12
[]()
R =−51 11, 2 (3)
5.4 Total radial composite tolerance, F
idT
5.4.1 Total radial composite tolerance for cylindrical gears

The total radial composite tolerance, F , for cylindrical gears and sector gears that are greater than

idT
two-thirds of a full circle shall be calculated according to:
 
R−44 /4
[]()
F =+00, 8642 (4)
 
idT
cosβ
 
5.4.2 Total radial composite tolerance for sector gears

This subclause applies only to sector gears whose teeth occupy two-thirds of a full circle or less.

If > , Formula (4) as shown in 5.4.1 shall be used for the total radial composite tolerance, F , of

idT
z 3
the sector gear as though it is equivalent to a full circle gear.

If ≤ ,Formula (5) shall be used for the total radial composite tolerance, F , of the sector gear, in

idT
z 3
order to compensate for the size of the sector [with R from Formula (3)]:
 
 x 
zm z −1   z −1
   
c n k k
[]()R−44 /4  4 
 
F =+00, 8642 11− ,5 2 +15, (5)
   
idT
 
cosβ z z
 
 
 
 
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ISO 1328-2:2020(E)
Annex A
(informative)
Graph of tolerance values for class R34, R44, and R50 for spur
gears with module = 1,0 mm

Figure A.1 shows tolerance values for both total radial composite tolerance, F and tooth-to-tooth

idT

radial composite tolerance, f for module 1,0 mm class R34, R44, and R50 spur gears. These graphs

idT

plot the values from Formulae (1) and (4) rounded per 5.2.2 to assist those using this document to

visualize the characteristics of the classification system formulae.
NOTE The steps in the curves are the result of the rounding operation.
a) Double flank radial composite tolerance class 34
b) Double flank radial composite tolerance class 44
8 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1328-2:2020(E)
c) Double flank radial composite tolerance class 50
Key
1 total composite tolerance, F
idT
2 tooth to tooth tolerance, f
idT

Figure A.1 — Total radial composite tolerance, F and tooth-to-tooth radial composite

idT

tolerance, f for module = 1,0 mm full circle spur gears versus the number of teeth

idT
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ISO 1328-2:2020(E)
Annex B
(informative)
Double flank radial composite deviation over segments of k teeth
B.1 General

This annex provides the definition, measurement practices, recommended tolerances, and guidance for

double flank radial composite deviation over multiple segments of k teeth. It may be used as an optional

supplemental specification in addition to the total radial composite and tooth-to-tooth radial composite

deviation specifications described in this document.
B.2 Application

A gear that has acceptable tooth-to-tooth radial composite deviations and an acceptable total radial

composite deviation may still have a transmission error that is not functionally acceptable if much of

the double flank radial composite deviation occurs over only a few teeth. Gears with high contact ratios,

high mesh overlap, can have an anomaly on one tooth that is recorded on the double flank tester over

multiple teeth. Additional defects on adjacent teeth could result in a significant functional problem due

to the high mesh overlap. Use of double flank radial composite deviation testing over multiple teeth can

help identify such issues.
B.3 Double flank radial composite deviation over k teeth, F
idk

The double flank radial composite deviation over k teeth, F , is the value of the greatest change in

idk

center distance within any range of k tooth pitches found after evaluating all of the teeth of a product

gear with a double flank test. An example of double flank radial composite deviation over four teeth is

shown in Figure B.1. This example shows a gear where the rapid change in double flank radial composite

deviation can cause operational problems, but would not be detected by single tooth-to-tooth radial

composite deviation or the total radial composite deviation.

NOTE The number of tooth pitches specified appears in the symbol in place of k, i.e. if four tooth pitches are

used, the symbol is F .
id4
Key
n tooth number
a tight mesh center distance

Figure B.1 — Double flank radial composite deviation over four teeth for a 50 tooth gear

10 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1328-2:2020(
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 1328-2
Deuxième édition
2020-02
Engrenages cylindriques — Système
ISO de classification des tolérances sur
flancs —
Partie 2:
Définitions et valeurs admissibles
des écarts sur composés radiaux sur
2 flancs
Cylindrical gears — ISO system of flank tolerance classification —
Part 2: Definitions and allowable values of double flank radial
composite deviations
Numéro de référence
ISO 1328-2:2020(F)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 1328-2:2020(F)
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© ISO 2020

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO 1328-2:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes, définitions et symboles .......................................................................................................................................................... 1

3.1 Termes et définitions ......................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symboles ...................................................................................................................................................................................................... 3

4 Application du système ISO de classes de tolérances sur les écarts sur composés

radiaux sur 2 flancs ........................................................................................................................................................................................... 4

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 4

4.2 Classe de tolérance .............................................................................................................................................................................. 4

4.3 Spécification relative aux surfaces de référence ........................................................................................................ 5

4.4 Application de la Norme ISO sur les classes de tolérance des flancs ....................................................... 5

4.4.1 Appareil de mesurage et pignon étalon ....................................................................................................... 5

4.4.2 Vérification de l’appareil de mesurage et incertitude ...................................................................... 5

4.4.3 Filtrage et densité des données........................................................................................................................... 5

4.5 Critères d’acceptation ....................................................................................................................................................................... 6

4.6 Corrélation des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs et des écarts élémentaires ............ 6

4.7 Désignation de la classe de tolérance des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs

ou des tolérances .................................................................................................................................................................................. 6

5 Valeurs de tolérance ......................................................................................................................................................................................... 6

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

5.2 Utilisation des formules .................................................................................................................................................................. 7

5.2.1 Nombre de dents utilisées pour calculer les tolérances ................................................................ 7

5.2.2 Règles d’arrondi .................. .................................................... .......................................................................................... 7

5.3 Tolérance sur l’écart de saut de dent radial, f .........................................................................................................

idT 7

5.4 Tolérance sur l’écart total composé radial, F ...........................................................................................................

idT 7

5.4.1 Tolérance sur l’écart total composé radial pour les engrenages cylindriques ........... 7

5.4.2 Tolérance sur l’écart total composé radial pour les secteurs dentés .................................. 7

Annexe A (informative) Diagramme des valeurs de tolérance pour les classes R34, R44 et

R50 d’une roue dentée à denture droite avec un module = 1,0 mm ...............................................................9

Annexe B (informative) Écarts composés radiaux sur segments de k dents ............................................................11

Annexe C (informative) Raisons de la modification des tolérances sur les écarts sur

composés radiaux sur 2 flancs ............................................................................................................................................................13

Annexe D (informative) Conversion à partir d’une autre spécification de tolérance sur

les écarts sur composés radiaux sur 2 flancs ......................................................................................................................15

Annexe E (informative) Exemples de calculs.............................................................................................................................................17

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................25

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ISO 1328-2:2020(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 60, Engrenages.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 1328-2:1997), qui a fait l’objet d’une

révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— le titre de la présente partie a été révisé de manière à correspondre à celui de la partie 1 et à mieux

refléter le contenu de la présente partie;
— le domaine d’application a été étendu pour inclure les secteurs dentés;

— les formules définissant les tolérances des écarts composés radiaux sur 2 flancs ont été révisées et

la plage de numéros des classes de tolérances a été modifiée afin de clarifier l’indépendance de ce

système de classification vis-à-vis de celui donné dans la partie 1;

— l’intervalle entre les valeurs de tolérance des classes de tolérance consécutives a été réduite, de

sorte que 2 classes dans le nouveau système entraînent la même modification qu’une classe

dans l’ancien système. Toutefois, la même plage globale de valeurs de tolérances est maintenue

approximativement, avec des classes supplémentaires;

— des annexes ont été ajoutées pour décrire des informations et des exemples complémentaires;

— l’évaluation du faux-rond, initialement traitée dans le présent document, a été déplacée dans

l’ISO 1328 1:2013;

— les recommandations relatives aux méthodes d’inspection appropriées ont été supprimées, ces

informations sont disponibles dans l’ISO/TR 10064-2.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 1328 se trouve sur le site Web de l’ISO.

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ISO 1328-2:2020(F)

Il convient d’adresser tout retour d’expérience ou toute question concernant le présent document

à l’organisme national de normalisation de l’utilisateur. Une liste complète desdits organismes est

disponible sur www .iso .org/ members .html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 1328-2:2020(F)
Engrenages cylindriques — Système ISO de classification
des tolérances sur flancs —
Partie 2:
Définitions et valeurs admissibles des écarts sur composés
radiaux sur 2 flancs
1 Domaine d'application

Le présent document établit un système de classification des dentures applicable aux écarts sur composés

radiaux sur 2 flancs des roues dentées cylindriques à profil en développante de cercle, et des secteurs

dentés. Il spécifie les définitions des termes relatifs aux tolérances des flancs des dentures, la structure

du système de classification des flancs des dentures et les valeurs admissibles des écarts des dentures. Il

fournit les formules permettant de calculer les tolérances des roues dentées finies quand elles engrènent

en contact sur 2 flancs avec un pignon étalon. Les tableaux de tolérances ne sont pas inclus.

Le présent document s’applique aux roues dentées dotées de trois dents ou plus avec des diamètres de

référence allant jusqu’à 600 mm.

Le présent document ne fournit pas de ligne directrice relative à la conception des engrenages, il ne

fournit pas non plus de recommandation relative aux tolérances.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 701, Notation internationale des engrenages — Symboles géométriques
ISO 1122-1, Vocabulaire des engrenages — Partie 1: Définitions géométriques
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de ISO 701 et ISO 1122-1, ainsi que

les suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1.1
mesurage en contact sur 2 flancs

mesurage des variations d’entraxe au cours duquel un pignon étalon (3.1.4) et une roue dentée (3.1.5)

tournent avec un engrènement sans jeu, ce qui signifie qu’ils sont maintenus ensemble par une force de

rappel pour éviter tout jeu entre les dents
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ISO 1328-2:2020(F)
3.1.2
écart élémentaire

écart, tel qu’un écart de profil, un écart d’hélice sur des dents isolées ou un écart de pas entre dents,

utilisant généralement un palpeur à point de contact unique
3.1.3
méthode élémentaire
méthode de mesurage des écarts élémentaires (3.1.2)

Note 1 à l'article: L’ISO 1328-1 décrit les méthodes élémentaires et les écarts élémentaires.

3.1.4
pignon étalon

roue dentée ayant la précision requise et conçue pour mesurer les écarts sur composés radiaux sur 2

flancs lors d’un mesurage en contact sur 2 flancs avec une roue dentée finie (3.1.5)

3.1.5
roue dentée finie
roue dentée qui a été mesurée ou évaluée
3.1.6
écart de saut de dent radial

valeur de la plus grande variation de l'entraxe sur un pas quelconque, relevée après évaluation de toutes

les dents d’une roue dentée finie (3.1.5) lors d’un mesurage en contact sur 2 flancs (3.1.1) avec un pignon

étalon (3.1.4)
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Légende
1 pas de dent individuel
n numéro de dent
a entraxe sans jeu
Figure 1 — Écart de saut de dent radial
3.1.7
tolérance sur l’écart de saut de dent radial
idT
écart de saut de dent radial (3.1.6) maximal admissible spécifié
3.1.8
écart total composé radial

différence entre l’entraxe maximal et l’entraxe minimal, relevée après évaluation de toute la denture d’une

roue dentée finie (3.1.5) lors d’un mesurage en contact sur 2 flancs (3.1.1) avec un pignon étalon (3.1.4)

Note 1 à l'article: Voir Figure 2.
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3.1.9
tolérance sur l’écart total composé radial
idT
écart total composé radial (3.1.8) maximal admissible spécifié
Légende
n numéro de dent
a entraxe sans jeu
Figure 2 — Écart total composé radial
3.2 Symboles

Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans le Tableau 1 s’appliquent. Les symboles

sont basés sur ceux donnés dans l’ISO 701.
Tableau 1 — Symboles
Utilisé pour
Symbole Termes Unité la première
fois
a Entraxe sans jeu mm 3.1.6
F Écart total composé radial μm 3.1.8
f Écart de saut de dent radial μm 3.1.6
F Écart composé radial sur k dent μm B.3
idk
F Tolérance sur l’écart composé radial sur k dent μm B.4
idkT
F Tolérance sur l’écart total composé radial μm 3.1.9
idT
f Tolérance sur l’écart de saut de dent radial μm 3.1.7
idT
k Nombre maximum de pas de dents du secteur mesuré — B.4
max
m Module normal mm 5.3
n Numéro de dent — 3.1.6
R Numéro de la classe de tolérance — 5.3
R Modificateur de la classe de tolérance en fonction du nombre — 5.3
de dents
z Nombre de dents — 5.2.1
z Nombre de dents pour le calcul — 5.3
z Nombre de toutes les dents du secteur denté — 5.4.2
β Angle d’hélice ° 5.3
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4 Application du système ISO de classes de tolérances sur les écarts sur
composés radiaux sur 2 flancs
4.1 Généralités

Le présent document fournit les classes de tolérances et les méthodes de mesure pour des roues dentées

non assemblées.

Le présent document ne traite pas des états de surface. Pour obtenir des informations supplémentaires

sur les états de surface, voir l’ISO/TR 10064-4.

Après accord entre l'acheteur et le fournisseur, les tolérances peuvent s’appliquer à d’autres types

d’engrenages tels que les vis cylindriques, les engrenages à roue et vis sans fin, les crémaillères et les

engrenages coniques. Toutefois, il convient dans ce cas d’envisager des procédures et des processus

de mesurage associés modifiés, puisque le présente document décrit uniquement les procédures

applicables aux engrenages dont les axes sont parallèles. Pour obtenir des informations supplémentaires,

voir l’ISO/TR 10064-2.

Certaines considérations relatives à la conception et à l'application peuvent justifier le recours à

des mesurages ou, de la documentation qui ne sont pas normalement incluses dans les procédés de

fabrication standard.

Des informations supplémentaires relatives aux mesurages des écarts sur composés radiaux sur 2

flancs sont fournies dans l’ISO/TR 10064-2.

NOTE 1 Les tolérances pour une classe spécifiée, sont calculées conformément aux formules données à

l’Article 5. Pour aider à visualiser comment les tolérances varient avec le nombre de dents, des graphiques

représentant les valeurs de tolérances pour 3 classes de tolérances sont donnés en Annexe A.

NOTE 2 Il n’existe pas de corrélation ou de lien entre les classes spécifiées dans le présent document et les

autres parties ou normes telles que l’ISO 1328-1. Le présent document utilise un seul jeu de classes de tolérances

(c’est-à-dire R30 à R50) pour réaffirmer l’absence de corrélation avec d’autres normes relatives aux écarts

élémentaires ou aux écarts sur composés radiaux sur 2 flancs (voir l’Annexe C). Cependant, bien qu’il n’existe

pas de corrélation générale avec d’autres normes, il est possible de trouver une ou plusieurs classes de tolérances

pour une roue dentée spécifique, conformément au présent document, qui fournisse des tolérances similaires à

celles initialement spécifiées pour la roue dentée, voir l’Annexe D.

NOTE 3 Les méthodes de mesure spécifiques, la documentation des résultats, la fréquence des contrôles et

l'utilisation de méthodes statistiques font normalement l’objet d’un accord entre le fabricant et l'acheteur.

4.2 Classe de tolérance

Dans le présent document, la classe de tolérance sur les écarts sur composés radiaux sur 2 flancs est

déterminée par le mesurage de l’écart total composé radial, F , et de l’écart de saut de dent radial, f .

id id

Une roue dentée associée à une unique classe de tolérance ISO pour les écarts sur composés radiaux sur

2 flancs doit satisfaire aux 2 exigences de tolérances individuelles.

En complément des tolérances totales et dent à dent, l’Annexe B donne une spécification facultative

pour les tolérances des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs sur un nombre choisi de dents, k.

NOTE 1 Spécifier une classe ou des critères de mesurage qui exigent des tolérances plus précises que celles

requises par l’application, peut conduire à une augmentation inutile des coûts.

NOTE 2 Les mesurages en contact sur 2 flancs, tels que le mesurage de l'entraxe avec un engrènement sans

jeu, peuvent être utilisés pour contrôler simultanément l'épaisseur de dent et les effets composés radiaux.

Le présent document, permet de spécifier des classes distinctes d’écart total composé radial, F , et

d’écart de saut de dent radial, f .
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ISO 1328-2:2020(F)

L’évaluation de la classe de tolérance des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs doit être effectuée

une fois le processus de fabrication achevé. Les vérifications des écarts sur composés radiaux sur 2

flancs peuvent également être réalisées à n’importe quelle étape du processus de fabrication.

Le présent document s’applique aux classes R30 à R50. Dans le cadre d’une application spécifique, il peut

s'avérer pratique d’utiliser les formules du présent document en les extrapolant soit en dessous de R30

soit au-delà de R50. Dans ce cas, il convient d’utiliser des tolérances individuelles sur ces applications et

non pas d’établir une classe en dehors des classes R30 à R50.
4.3 Spécification relative aux surfaces de référence

La spécification des tolérances des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs exige la définition des

surfaces de référence devant être utilisées pour le contrôle en contact sur 2 flancs. Voir l’ISO/TR 10064-3.

4.4 Application de la Norme ISO sur les classes de tolérance des flancs
4.4.1 Appareil de mesurage et pignon étalon

Lorsque le présent document spécifie un mesurage, il convient d’étalonner l’appareil à mesurer

approprié pour le mesurage en contact sur les 2 flancs. Sauf indication contraire spécifiée dans le

présent document, le fabricant peut sélectionner l’appareil pour le mesurage en contact sur les 2 flancs

qui sera utilisé.

Un pignon étalon doit être utilisé pour mesurer les écarts sur composés radiaux sur 2 flancs. La

conception de la denture, y compris les tolérances spécifiées d’un pignon étalon doit être convenue entre

le fabricant et l'acheteur de la roue dentée finie. Les pignons étalons étant, à l’usage, sujets à l'usure

et aux endommagements, il convient de les étalonner périodiquement conformément aux normes

nationales, avec une incertitude de mesure déclarée.

NOTE Les écarts du pignon étalon peuvent augmenter ou diminuer les écarts mesurés lors du mesurage de

la roue dentée. Par conséquent, les pièces qui exigent des niveaux de précision plus élevés requièrent des pignons

étalons plus précis. L’utilisation d’étalon de mauvaise qualité augmentera le risque d'acceptation indue ou de

rejet d’une roue dentée finie.

Les interférences d'engrènement entre la roue dentée finie et le pignon étalon doivent être inexistantes.

Il convient de vérifier l’absence d’interférences entre les têtes de dents et les profils de raccordement en

pied de dent à l’entraxe minimum durant le mesurage. Il convient de vérifier le rapport de conduite total

minimal et il convient que ses valeurs soient supérieures à 1,02 avec toutes les tolérances appliquées.

4.4.2 Vérification de l’appareil de mesurage et incertitude

Il convient de vérifier périodiquement l’appareil de mesurage des roues dentées utilisé.

Il convient de déterminer l’incertitude du processus de mesurage, voir l’ISO 14253-1.

4.4.3 Filtrage et densité des données

L’écart de saut de dent radial, peut être grandement influencé par le faux-rond, en particulier sur les

dentures ayant un petit nombre de dents. Certains équipements de mesurage en contact sur 2 flancs

donnent la possibilité d’utiliser des techniques de filtrage pour obtenir des résultats d’écarts de saut

de dent radial après élimination de l’effet de l’excentricité. Dans le présent document, les tolérances

doivent être appliquées sans recourir au filtrage qui élimine les effets de l’excentricité.

Un autre filtrage peut survenir en raison de la réponse en fréquence dynamique mécanique des pièces

mobiles de l’appareil de mesurage, comprenant les effets de la masse de la roue dentée elle-même, de

la masse de la tête mobile, de la résistance au frottement du système de mesurage et du ressort de

rappel. Une rotation plus lente pendant le mesurage réduit l'effet de ce filtrage en raison de la réponse

dynamique mécanique.
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ISO 1328-2:2020(F)

Lorsqu'un appareil de mesurage électronique est utilisé, il convient d’enregistrer un échantillon de

données avec au moins 30 points par pas de dent.
4.5 Critères d’acceptation

La classe de tolérance des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs d’une roue dentée est déterminée

par le plus grand numéro de la classe mesurée pour les paramètres des tolérances spécifiés pour la

denture dans le présent document.

Les tolérances des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs sont applicables au contrôle de

l’engrènement à l’aide d’un roue dentée étalon. Il convient que l’utilisation de tolérances des écarts sur

composés radiaux sur 2 flancs par mesurage de 2 roues dentées finies engrenant ensemble fasse l’objet

d’un accord entre le fabricant et l'acheteur.

4.6 Corrélation des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs et des écarts élémentaires

La classe de tolérance déterminée pour une roue dentée mesurée au moyen des méthodes sur les écarts

sur composés radiaux sur 2 flancs de ce document n’est pas corrélée à la classe établie pour la denture

en question par les méthodes élémentaires couvertes par l’ISO 1328-1. Les utilisateurs sont avertis que

les spécifications du présent document ne peuvent pas forcément permettre à elles seules de contrôler

correctement l’écart de division ou l’écart total de pas cumulé pouvant se produire sans écarts radiaux.

Voir l’ISO/TR 10064-1 et l’ISO/TR 10064-2 pour des informations supplémentaires sur l’écart de

division.

4.7 Désignation de la classe de tolérance des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs

ou des tolérances

La désignation/spécification d’une classe de tolérance sur composés radiaux sur 2 flancs conformément

au présent document, doit se présenter comme suit:
ISO 1328-2:2020, classe Rxx

où xx désigne la classe de tolérance sur composés radiaux sur 2 flancs à réaliser.

NOTE Si l’année de publication n’est pas mentionnée et que l’ancienne classe de qualification normalisée

n’est pas mentionnée, c’est la dernière version de l’ISO 1328-2 qui s’applique.
5 Valeurs de tolérance
5.1 Généralités

Les valeurs des tolérances sont calculées par les formules données aux 5.3 et 5.4. En complément, la

formule donnée au B.4 peut être utilisée pour calculer l’écart composé radial optionnel sur un segment

de k dents.
NOTE L’Annexe E fournit des exemples de calcul des tolérances.

Lorsque le diamètre de la roue dentée ou lorsque le nombre de dents n’est pas compris dans les limites

fixées à l'Article 1, le fabricant et l’acheteur doivent convenir des formules de tolérance à utiliser.

Le système de classification des écarts sur composés radiaux sur 2 flancs comprend 21 classes de

tolérances correspondant à l’écart total composé radial et à l’écart de saut de dent radial, dans lequel la

classe R30 est la plus précise et la classe R50 est la moins précise.
6 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 1328-2:2020(F)
5.2 Utilisation des formules
5.2.1 Nombre de dents utilisées pour calculer les tolérances

Pour les roues comprenant plus de 200 dents, excepté pour les secteurs dentés, une valeur par défaut de

200 doit être utilisée pour le nombre de dents.

Pour les secteurs dentés, z est le nombre de dents équivalent à une extension du secteur pour couvrir

360° autour de l'axe de rotation de la roue dentée.
5.2.2 Règles d’arrondi

Les valeurs calculées d’après les Formules (1), (4) et (5) doivent être arrondies au micron le plus proche.

Si le résultat fractionnaire est égal à 0,5, la valeur est arrondie au nombre entier supérieur le plus proche.

Si l'outil de mesurage lit en pouces, les valeurs calculées avec les Formules (1), (4) et (5) doivent être

converties en dix millièmes de pouce avant l'arrondi, puis arrondies au 0,5 dix millièmes de pouce le

plus proche. Par exemple, une valeur de 11,74 dix millièmes serait arrondie à 11,5 dix millièmes, tandis

qu’une valeur de 11,75 dix millièmes serait arrondie à 12,0 dix millièmes.
5.3 Tolérance sur l’écart de saut de dent radial, f
idT

La tolérance sur l’écart de saut de dent radial f , doit être calculée conformément à la Formule (1) tout

idT
en utilisant les Formules (2) et (3):
zm F
 
cn RR−− 44 /4 idT
[]()
f =+00, 8642 = (1)
 
idT
R /4
cosβ
 
zz=min,()200 (2)
11−z /,12
[]()
R =−51 11, 2 (3)
5.4 Tolérance sur l’écart total composé radial, F
idT

5.4.1 Tolérance sur l’écart total composé radial pour les engrenages cylindriques

La tolérance sur l’écart total composé radial, F , pour les engrenages cylindriques et les secteurs

idT
dentés supérieurs à 2/3 d’un cercle entier, sera calculée de la façon suivante:
 
[]()R−44 /4
F =+00, 8642 (4)
 
idT
cosβ
 
5.4.2 Tolérance sur l’écart total composé radial pour les secteurs dentés

Le présent paragraphe s’applique uniquement aux secteurs dentés dont la denture occupe au maximum

les 2/3 d’un cercle entier.
...

Questions, Comments and Discussion

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