ISO/TR 10825-2:2022
(Main)Gears — Wear and damage to gear teeth — Part 2: Supplementary information
Gears — Wear and damage to gear teeth — Part 2: Supplementary information
This document provides information on gear tooth wear and damage. The material contained herein is intended to help the user better understand damage to gear teeth, but the potential reasons for damage and preventive measures discussed are not definitive. Also, for individual cases, other reasons for damage or measures can exist that are not mentioned in this document. At the same time, reasons for damage or measures mentioned in this document are not always of importance. In many cases, damage can be the result of multiple interacting factors. Some causes that are included are still a topic of research and discussion but are presented with the intent to provide possibilities. The solution to many gear problems involves detailed investigation and analysis by specialists; this document is not intended to replace such expert knowledge.
Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 2: Informations supplémentaires
Le présent document fournit des informations sur l’usure et l’endommagement des dentures. Le contenu présenté est destiné à aider l’utilisateur à mieux comprendre les modes d’endommagement des dents d’engrenages, mais les raisons potentielles d’endommagement et les mesures préventives discutées ne sont pas définitives. De plus, pour des cas individuels, il peut exister d'autres raisons d’endommagements ou de mesures qui ne sont pas mentionnées dans le présent document. Dans le même temps, les raisons des endommagements ou des mesures mentionnées dans le présent document ne sont pas toujours importantes. Dans de nombreux cas, les endommagements peuvent être le résultat de plusieurs facteurs en interaction. Certaines causes qui sont incluses font encore l'objet de recherches et de discussions, mais sont présentées dans le but d'offrir des possibilités. La solution à de nombreux problèmes de roues dentées implique une étude et une analyse détaillées par des spécialistes; le présent document n’est pas destiné à remplacer une telle expertise.
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TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10825-2
First edition
2022-10
Gears — Wear and damage to gear
teeth —
Part 2:
Supplementary information
Engrenages — Usure et défauts des dentures —
Partie 2: Informations supplémentaires
Reference number
ISO/TR 10825-2:2022(E)
© ISO 2022
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ISO/TR 10825-2:2022(E)
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ISO/TR 10825-2:2022(E)
Contents Page
Foreword . vi
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative References .1
3 Terms and definitions . 1
4 Overview and warnings .1
4.1 Overview . 1
4.2 Warnings . 2
5 Tribological damage (non-fatigue) . 2
5.1 General . 2
5.2 Polishing . 2
5.2.1 General . 2
5.2.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of
polishing . 3
5.3 Scratches . 3
5.4 Abrasive wear . 3
5.4.1 General . 3
5.4.2 Sources of particles that cause abrasive wear . 3
5.4.3 Methods for reducing abrasive wear . 4
5.5 Scuffing . 5
5.5.1 General . 5
5.5.2 Methods for reducing the risk of scuffing . 6
5.5.3 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of scuffing . 7
5.6 Adhesive wear (Adhesion). 8
5.6.1 General . 8
5.6.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of
adhesive wear . 9
5.7 Fretting corrosion . 9
5.7.1 General . 9
5.7.2 False brinelling. 9
5.7.3 Fretting corrosion . 10
5.7.4 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of fretting . 10
5.8 Interference wear. 11
6 Fatigue damage .11
6.1 Fatigue cracks. 11
6.2 Contact fatigue . 11
6.2.1 General . 11
6.2.2 Micropitting . 11
6.2.3 Macropitting . 15
6.2.4 Case crushing (subcase fatigue) . 19
6.2.5 White layer flaking . 20
6.2.6 Tooth flank fracture (TFF) (subsurface initiated bending fatigue) .20
6.2.7 Tooth interior fatigue fracture, TIFF . 21
6.3 Bending fatigue . 22
6.3.1 Tooth root fatigue fracture . 22
6.3.2 Rim web and hub cracks .28
7 Non-fatigue fracture .29
7.1 General .29
7.1.1 Brittle fracture .29
7.1.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of brittle
fracture . 30
7.1.3 Ductile fracture . 31
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7.1.4 Mixed mode fracture . 31
7.2 Tooth root rupture . 31
7.3 Tooth end rupture . 31
7.4 Tooth shear fracture . . 32
8 Plastic Deformation .32
8.1 General . 32
8.2 Indentation . 32
8.3 Brinelling . 32
8.4 Cold flow . . 32
8.5 Hot flow . 33
8.6 Root fillet yielding . 33
8.7 Fracture after plastic deformation . 33
8.8 Rolling . 33
8.9 Tooth hammer . 33
8.10 Rippling . 33
8.11 Ridging . 33
8.12 Burr . . . 33
8.13 Interference deformation .34
8.13.1 Tip to root fillet interference .34
8.13.2 Tip-to-dedendum interference .34
8.13.3 Tight mesh .34
9 Manufacturing problems .34
9.1 Forging cracks .34
9.2 Hardening cracks .34
9.2.1 General .34
9.2.2 Thermal stresses .34
9.2.3 Stress concentration due to heat treatment . 35
9.2.4 Quench severity . 35
9.2.5 Phase transformation . 35
9.2.6 Material defects . 35
9.2.7 Heat treating practice . 35
9.2.8 Tempering practice . 36
9.2.9 Detection of hardening cracks .36
9.2.10 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of
hardening cracks .36
9.3 Grinding cracks . 36
9.3.1 General .36
9.3.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of
grinding cracks . 37
9.4 Hydrogen and internal residual stress gear failures . 37
9.4.1 General . 37
9.4.2 Hydrogen flake term .38
9.4.3 Fish eye .39
9.4.4 Segregation cracks . 39
9.4.5 Deferred breakage .40
9.5 Grinding burn (temper due to grinding) .40
9.6 Grinding notch .40
9.7 Scaling .40
9.8 Case/core separation .40
9.8.1 General .40
9.8.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of case/
core separation . 41
10 Other surface damage .41
10.1 Corrosion . 41
10.1.1 General . 41
10.1.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of
corrosion . 42
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ISO/TR 10825-2:2022(E)
10.2 Cavitation . 42
10.3 Erosion . 43
10.4 Electric discharge . 43
10.4.1 General . 43
10.4.2 Summary of methods that have been observed to reduce the risk of
electrical discharge damage . 43
10.5 Overheating .44
Bibliography .45
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ISO/TR 10825-2:2022(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, Subcommittee SC 1,
Nomenclature and wormgearing.
This first edition of ISO/TR 10825-2, together with ISO 10825-1, cancels and replaces ISO 10825:1995,
which has been technically revised.
The main changes are as follows:
— ISO 10825:1995 has now two parts: ISO 10825-1 and ISO/TR 10825-2 that gives additional
information on failure modes.
A list of all parts of the ISO 10825 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.
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ISO/TR 10825-2:2022(E)
Introduction
This document has been developed to assist readers in identifying possible causes of gear tooth damage
and potential ways to avoid future damage. However, it is not intended to give a definitive reason for
the damage observed. Some causes that are included are still a topic of research and discussion but are
presented with the intent to provide possibilities. Also, in some cases, steps taken to reduce the risk of
one type of damage can increase the risk of another type of damage.
This document is intended as a supplement to ISO 10825-1. To facilitate the correlation of the
information in the two parts, both documents have the same structure. Some sections in this document
are mainly place holders to keep the structures parallel.
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 10825-2:2022(E)
Gears — Wear and damage to gear teeth —
Part 2:
Supplementary information
1 Scope
This document provides information on gear tooth wear and damage. The material contained herein
is intended to help the user better understand damage to gear teeth, but the potential reasons for
damage and preventive measures discussed are not definitive. Also, for individual cases, other reasons
for damage or measures can exist that are not mentioned in this document. At the same time, reasons
for damage or measures mentioned in this document are not always of importance. In many cases,
damage can be the result of multiple interacting factors. Some causes that are included are still a topic
of research and discussion but are presented with the intent to provide possibilities.
The solution to many gear problems involves detailed investigation and analysis by specialists; this
document is not intended to replace such expert knowledge.
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 10825-1, Gears — Wear and damage to gear teeth — Part 1: Nomenclature and characteristics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10825-1 and the following
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org
4 Overview and warnings
4.1 Overview
Gears can be damaged by a wide variety of mechanisms. Damage can range from insignificant damage
that can be ignored to damage that makes the gearset unusable. The term “gear failure” is subjective
and a source of considerable disagreement. In the case of flank surface damage, there is no single
definition of gear failure, since whether a gear is considered to have failed depends on the specific
application. When there are only small changes to the surface, such as gear teeth that have a bright,
mirrorlike appearance, by observing them, one can think the gears have “run-in” properly. However,
another observer can think the gears have failed by polishing wear. There are numerous ways that the
tooth surface can change over time. Whether the gears are considered failed or not depends on how
much change is tolerable.
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ISO/TR 10825-2:2022(E)
Fracture, where part or all of a tooth or teeth breaks off, can occur as a result of flawed material, as a
result of a single application of high stress, as the result of fatigue which initiates a crack at the tooth
surface, or as the result of fatigue which initiates a crack below the tooth surface. These cases are
treated separately.
Load is a crucial factor for gears, so all influence factors increasing either the local or global load of a
gear are important. Some examples are torsional vibrations, external forces transmitted through gear
shafts, acceleration and overload.
The statements on what can be done to mitigate the chance of wear and da
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10825-2
Première édition
2022-10
Engrenages — Usure et défauts des
dentures —
Partie 2:
Informations supplémentaires
Gears — Wear and damage to gear teeth —
Part 2: Supplementary information
Numéro de référence
ISO/TR 10825-2:2022(F)
© ISO 2022
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ISO/TR 10825-2:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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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.
ISO copyright office
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Publié en Suisse
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ISO/TR 10825-2:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos . vi
Introduction .vii
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Aperçu général et avertissements . .1
4.1 Aperçu général . 1
4.2 Avertissements . 2
5 Endommagements tribologiques (non dus à la fatigue) . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Usure type poli miroir . 3
5.2.1 Généralités . 3
5.2.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque d’usure
type poli miroir . 3
5.3 Rayures . 3
5.4 Usure abrasive . 4
5.4.1 Généralités . 4
5.4.2 Sources de particules provoquant l’usure abrasive . 4
5.4.3 Méthodes pour réduire l’usure abrasive . 4
5.5 Grippage . 6
5.5.1 Généralités . 6
5.5.2 Méthodes pour réduire le risque de grippage . 7
5.5.3 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
grippage . 8
5.6 Usure adhésive (Adhésion) . 9
5.6.1 Généralités . 9
5.6.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque d’usure
adhésive . 10
5.7 Corrosion de contact . 10
5.7.1 Généralités . 10
5.7.2 Faux effet Brinell . 11
5.7.3 Corrosion de contact . 11
5.7.4 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
corrosion de contact .12
5.8 Usure par interférence . 12
6 Endommagement par fatigue .12
6.1 Fissures de fatigue . 12
6.2 Fatigue de contact .13
6.2.1 Généralités .13
6.2.2 Microécaillage . .13
6.2.3 Macroécaillage . 17
6.2.4 Dislocation (fatigue en sous-couche) . 22
6.2.5 Formation de la couche blanche . 23
6.2.6 Rupture en flanc de dent (TFF) (fatigue de flexion initiée en sous-couche) .23
6.2.7 Rupture par fatigue en intérieur de dent, TIFF . 25
6.3 Fatigue de flexion . 25
6.3.1 Fissuration par fatigue de flexion en pied de dent . 25
6.3.2 Fissures dans la jante, le voile et le moyeu . 32
7 Rupture non due à la fatigue .33
7.1 Généralités . 33
7.1.1 Rupture fragile .33
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ISO/TR 10825-2:2022(F)
7.1.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
rupture fragile . 35
7.1.3 Rupture ductile . 36
7.1.4 Rupture en mode mixte.36
7.2 Rupture en pied de dent .36
7.3 Rupture en extrémité de largeur de denture .36
7.4 Rupture par cisaillement de la dent . 37
8 Déformation plastique .37
8.1 Généralités . 37
8.2 Empreinte . . 37
8.3 Brinelling . 37
8.4 Fluage à froid. 37
8.5 Fluage à chaud .38
8.6 Déformation plastique du profil de raccordement en pied de dent .38
8.7 Rupture après déformation plastique .38
8.8 Déformation plastique par roulement .38
8.9 Déformation plastique par martèlement des dents .38
8.10 Traces de broutage .38
8.11 Sillons .38
8.12 Bavures . 39
8.13 Déformation par interférence . 39
8.13.1 Interférence entre sommet et pied de dents .39
8.13.2 Interférence entre sommet et creux .39
8.13.3 Engrènement sans jeu .39
9 Problèmes de fabrication . .39
9.1 Fissures de forgeage . 39
9.2 Tapures de trempe . 39
9.2.1 Généralités .39
9.2.2 Contraintes thermiques .40
9.2.3 Concentration de contraintes due au traitement thermique .40
9.2.4 Sévérité de trempe .40
9.2.5 Transformation de phase .40
9.2.6 Défauts matières . 41
9.2.7 Pratique de traitement thermique. 41
9.2.8 Pratique de revenu. 41
9.2.9 Détection des tapures de trempe . 41
9.2.10 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
tapures de trempe . 41
9.3 Criques de rectification . 42
9.3.1 Généralités . 42
9.3.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
criques de rectification . 42
9.4 Défaillances des roues dentées par présence d’hydrogène et contrainte résiduelle
interne . 43
9.4.1 Généralité . 43
9.4.2 Flocons d’hydrogène . 43
9.4.3 L’œil de poisson .44
9.4.4 Fissure de ségrégation . 45
9.4.5 Rupture différée .46
9.5 Brûlure de rectification (revenu dû à une rectification) .46
9.6 Entaille de rectification .46
9.7 Pelage .46
9.8 Séparation de la couche durcie par rapport au cœur .46
9.8.1 Généralités .46
9.8.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
séparation couche durcie/cœur . 47
10 Autres endommagements de surface .48
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ISO/TR 10825-2:2022(F)
10.1 Corrosion .48
10.1.1 Généralités .48
10.1.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de
corrosion .49
10.2 Cavitation .49
10.3 Érosion .49
10.4 Etincelage .49
10.4.1 Généralités .49
10.4.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque
d’endommagement par décharge électrique .50
10.5 Surchauffe .50
Bibliographie .51
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ISO/TR 10825-2:2022(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 www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 60, Engrenages, sous-comité SC 1,
Nomenclature et engrenages à vis.
Cette première édition de l’ISO/TR 10825-2, avec l’ISO 10825-1, annule et remplace l’ISO 10825:1995,
qui a fait l’objet d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l'ISO 10825:1995 se compose maintenant de deux parties: l’ISO 10825-1 et l'ISO/TR 10825-2 qui
fournit des informations supplémentaires sur les modes de défaillance.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10825 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO/TR 10825-2:2022(F)
Introduction
Le présent document a été élaboré pour aider les lecteurs à identifier les causes possibles de défaillance
de denture, et donner des indications sur les moyens d’éviter des défaillances futures. Cependant, il
n’est pas destiné à donner une raison définitive pour chaque défaillance observée. Certaines causes
incluses font encore l'objet de recherches et de discussions, mais sont présentées dans l’intention
d'offrir des possibilités. De plus, dans certains cas, les mesures prises pour réduire le risque d'un type
d’endommagement peuvent augmenter le risque d'un autre type d’endommagement.
Le présent document est un complément à l’ISO 10825-1. Pour faciliter la corrélation des informations
des deux parties, les deux documents ont la même structure. Certaines sections du présent document
sont principalement destinées à garder les structures parallèles.
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10825-2:2022(F)
Engrenages — Usure et défauts des dentures —
Partie 2:
Informations supplémentaires
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des informations sur l’usure et l’endommagement des dentures. Le
contenu présenté est destiné à aider l’utilisateur à mieux comprendre les modes d’endommagement
des dents d’engrenages, mais les raisons potentielles d’endommagement et les mesures préventives
discutées ne sont pas définitives. De plus, pour des cas individuels, il peut exister d'autres raisons
d’endommagements ou de mesures qui ne sont pas mentionnées dans le présent document. Dans le
même temps, les raisons des endommagements ou des mesures mentionnées dans le présent document
ne sont pas toujours importantes. Dans de nombreux cas, les endommagements peuvent être le résultat
de plusieurs facteurs en interaction. Certaines causes qui sont incluses font encore l'objet de recherches
et de discussions, mais sont présentées dans le but d'offrir des possibilités.
La solution à de nombreux problèmes de roues dentées implique une étude et une analyse détaillées par
des spécialistes; le présent document n’est pas destiné à remplacer une telle expertise.
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 10825-1, Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 1: Nomenclature et caractéristiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10825-1 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 https:// www .electropedia .org/
4 Aperçu général et avertissements
4.1 Aperçu général
Les roues dentées peuvent être endommagées par différents mécanismes. L’endommagement peut
aller d’une dégradation mineure dont il n’y a pas lieu de tenir compte, ou prendre la forme d’un
endommagement rendant l’engrenage inutilisable. Le terme «défaillance de denture» est subjectif
et est source de désaccords considérables. Dans le cas de l’endommagement de la surface des flancs,
il n’existe pas une seule définition de la défaillance de denture, car la question de savoir si une roue
dentée est considérée comme endommagée dépend de l’application spécifique. Lorsqu’il n’y a que
de petits changements à la surface, par exemple, quand les dents ont un aspect brillant, aspect poli
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ISO/TR 10825-2:2022(F)
miroir, une personne les observant peut croire que les roues dentées ont été «rodées» correctement.
Cependant, un autre observateur peut penser que les dents ont été endommagées par une usure par
poli miroir. La surface d’une dent peut évoluer de
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ISO/TC 60/SC 1
Date: 2022-09-16
ISO/TR 10825-2:2022(F)
ISO/TC 60/SC 1/GT
ISO/TR 10825-2:2022(F)
Date: 2022-10
ISO/TC 60/SC 1/GT
Secrétariat: BSIBSI
Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 2: Informations
supplémentaires
Gears — Wear and damage to gear teeth — Part 2: Supplementary information
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Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 2: Informations
supplémentaires
Gears — Wear and damage to gear teeth — Part 2: Supplementary information
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Droits de reproductionTous droits réservés. Sauf indication contraireprescription 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
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www.iso.org
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Sommaire Page
Avant-propos . vi
Introduction . vii
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Aperçu général et avertissements . 1
4.1 Aperçu général . 1
4.2 Avertissements . 2
5 Endommagements tribologiques (non dus à la fatigue) . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Usure type poli miroir . 3
5.2.1 Généralités . 3
5.2.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque d’usure type poli
miroir . 3
5.3 Rayures . 4
5.4 Usure abrasive . 4
5.4.1 Généralités . 4
5.4.2 Sources de particules provoquant l’usure abrasive . 4
5.4.3 Méthodes pour réduire l’usure abrasive . 4
5.5 Grippage . 6
5.5.1 Généralités . 6
5.5.2 Méthodes pour réduire le risque de grippage . 8
5.5.3 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de grippage . 9
5.6 Usure adhésive (adhésion) . 9
5.6.1 Généralités . 9
5.6.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque d’usure adhésive . 10
5.7 Corrosion de contact. 11
5.7.1 Généralités . 11
5.7.2 Faux effet Brinell . 11
5.7.3 Corrosion de contact. 12
5.7.4 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de corrosion de
contact . 12
5.8 Usure par interférence . 13
6 Endommagement par fatigue . 13
6.1 Fissures de fatigue . 13
6.2 Fatigue de contact . 14
6.2.1 Généralités . 14
6.2.2 Microécaillage . 14
6.2.3 Macroécaillage . 19
6.2.4 Dislocation (fatigue en sous-couche) . 24
6.2.5 Formation de la couche blanche . 24
6.2.6 Rupture en flanc de dent (TFF) (fatigue de flexion initiée en sous-couche) . 25
6.2.7 Rupture par fatigue en intérieur de dent (TIFF) . 26
6.3 Fatigue de flexion . 27
6.3.1 Fissuration par fatigue de flexion en pied de dent . 27
v
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6.3.2 Fissures dans la jante, le voile et le moyeu . 34
7 Rupture non due à la fatigue . 35
7.1 Généralités . 35
7.1.1 Rupture fragile . 35
7.1.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de rupture
fragile . 37
7.1.3 Rupture ductile . 38
7.1.4 Rupture en mode mixte . 38
7.2 Rupture en pied de dent . 39
7.3 Rupture en extrémité de largeur de denture . 39
7.4 Rupture par cisaillement de la dent . 39
8 Déformation plastique . 39
8.1 Généralités . 39
8.2 Empreinte . 40
8.3 Brinelling . 40
8.4 Fluage à froid . 40
8.5 Fluage à chaud . 40
8.6 Déformation plastique du profil de raccordement en pied de dent . 40
8.7 Rupture après déformation plastique . 41
8.8 Déformation plastique par roulement . 41
8.9 Déformation plastique par martèlement des dents . 41
8.10 Traces de broutage . 41
8.11 Sillons . 41
8.12 Bavures . 41
8.13 Déformation par interférence . 41
8.13.1 Interférence entre sommet et pied de dents . 41
8.13.2 Interférence entre sommet et creux . 42
8.13.3 Engrènement sans jeu . 42
9 Problèmes de fabrication . 42
9.1 Fissures de forgeage . 42
9.2 Tapures de trempe . 42
9.2.1 Généralités . 42
9.2.2 Contraintes thermiques . 42
9.2.3 Concentration de contraintes due au traitement thermique . 43
9.2.4 Sévérité de trempe . 43
9.2.5 Transformation de phase . 43
9.2.6 Défauts matières . 43
9.2.7 Pratique de traitement thermique . 44
9.2.8 Pratique de revenu . 44
9.2.9 Détection des tapures de trempe . 44
9.2.10 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de tapures de
trempe . 44
9.3 Criques de rectification . 45
9.3.1 Généralités . 45
9.3.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de criques de
rectification . 45
9.4 Défaillances des roues dentées par présence d’hydrogène et contrainte résiduelle
interne . 45
9.4.1 Généralité . 45
9.4.2 Flocons d’hydrogène. . 46
9.4.3 L’oeil de poison . 47
vi
---------------------- Page: 5 ----------------------
9.4.4 Fissure de ségrégation . 48
9.4.5 Rupture différée . 48
9.5 Brûlure de rectification (revenu dû à une rectification) . 49
9.6 Entaille de rectification . 49
9.7 Pelage . 49
9.8 Séparation de la couche durcie par rapport au cœur . 49
9.8.1 Généralités . 49
9.8.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de séparation
couche durcie/cœur . 50
10 Autres endommagements de surface . 51
10.1 Corrosion . 51
10.1.1 Généralités . 51
10.1.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque de corrosion . 51
10.2 Cavitation . 52
10.3 Érosion . 52
10.4 Etincelage . 52
10.4.1 Généralités . 52
10.4.2 Résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire le risque
d’endommagement par décharge électrique . 53
10.5 surchauffe . 53
Bibliographie . 54
vii
---------------------- Page: 6 ----------------------
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 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, sous-comité SC 1,
Nomenclature et engrenages à vis.
Cette première édition de l’ISO/TR 10825-2, avec l’ISO 10825-1, annule et remplace l’ISO 10825:1995,
qui a fait l’objet d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l'ISO 10825:1995 se compose maintenant de deux parties: l’ISO 10825-1 et l'ISO/TR 10825-2 qui
fournit des informations supplémentaires sur les modes de défaillance.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10825 se trouve sur le site Webweb de l’ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.www.iso.org/fr/members.html.
viii
---------------------- Page: 7 ----------------------
Introduction
Le présent document a été élaboré pour aider les lecteurs à identifier les causes possibles de défaillance
de denture, et donner des indications sur les moyens d’éviter des défaillances futures. Cependant, il n’est
pas destiné à donner une raison définitive pour chaque défaillance observée. Certaines causes incluses
font encore l'objet de recherches et de discussions, mais sont présentées dans l’intention d'offrir des
possibilités. De plus, dans certains cas, les mesures prises pour réduire le risque d'un type
d’endommagement peuvent augmenter le risque d'un autre type d’endommagement.
Le présent document est un complément à l’ISO 10825-1. Pour faciliter la corrélation des informations
des deux parties, les deux documents ont la même structure. Certaines sections du présent document
sont principalement destinées à garder les structures parallèles.
ix
---------------------- Page: 8 ----------------------
Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 2:
Informations supplémentaires
1
---------------------- Page: 9 ----------------------
Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 2:
Informations supplémentaires
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des informations sur l’usure et l’endommagement des dentures. Le contenu
présenté est destiné à aider l’utilisateur à mieux comprendre les modes d’endommagement des dents
d’engrenages, mais les raisons potentielles d’endommagement et les mesures préventives discutées ne
sont pas définitives. De plus, pour des cas individuels, il peut exister d'autres raisons d’endommagements
ou de mesures qui ne sont pas mentionnées dans le présent document. Dans le même temps, les raisons
des endommagements ou des mesures mentionnées dans le présent document ne sont pas toujours
importantes. Dans de nombreux cas, les endommagements peuvent être le résultat de plusieurs facteurs
en interaction. Certaines causes qui sont incluses font encore l'objet de recherches et de discussions, mais
sont présentées dans le but d'offrir des possibilités.
La solution à de nombreux problèmes de roues dentées implique une étude et une analyse détaillées par
des spécialistes ; le présent document n’est pas destiné à remplacer une telle expertise.
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 10825--1, Engrenages — Usure et défauts des dentures — Partie 1 : Terminologie: Nomenclature et
caractéristiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10825-1 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
https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia
.orghttps://www.electropedia.org/
4 Aperçu général et avertissements
4.1 Aperçu général
Les roues dentées peuvent être endommagées par différents mécanismes. L’endommagement peut aller
d’une dégradation mineure dont il n’y a pas lieu de tenir compte, ou prendre la forme d’un
endommagement rendant l’engrenage inutilisable. Le terme « défaillance de denture » est subjectif et est
source de désaccords considérables. Dans le cas de l’endommagement de la surface des flancs, il n’existe
2
---------------------- Page: 10 ----------------------
pas une seule définition de la défaillance de denture, car la question de savoir si une roue dentée est
considérée comme endommagée dépend de l’application spécifique. Lorsqu’il n’y a que de petits
changements à la surface, par exemple, quand les dents ont un aspect brillant, aspect poli miroir, une
personne les observant peut croire que les roues dentées ont été « rodées » correctement. Cependant, un
autre observateur peut penser que les dents ont été endommagées par une usure par poli miroir. La
surface d’une dent peut évoluer de nombreuses manières au fil du temps. La réponse à la question de
savoir si les dentures sont considérées comme endommagées ou non dépend de l’ampleur du
changement tolérable.
Une rupture, de tout ou partie, d’une dent ou de plusieurs dents, qui se détachent, peut se produire en
raison d’un matériau défectueux suite à une seule application d’une contrainte élevée, ou à la suite d’un
mécanisme de fatigue qui initie une fissure à la surface de la dent, ou à la suite d’un mécanisme de fatigue
qui initie une fissure sous la surface de la dent. Ces cas sont traités séparément.
La charge est un facteur crucial pour les engrenages, de sorte que tous les facteurs d'influence
augmentant la charge locale ou globale d'un engrenage sont importants. Quelques exemples sont les
vibrations torsionnelles, les forces externes transmises par les arbres, l'accélération et la surcharge.
Les affirmations sur ce qui peut être fait pour atténuer les risques d'usure et d'endommagement des
dentures qui sont données dans le présent document ne sont pas des recommandations ou des exigences,
puisque l'application détermine ce qui est approprié. Si un train d'engrenages a un risque extrêmement
faible d'être endommagé par une cause particulière, alors il n’est pas pertinent d'essayer de réduire le
risque d’endommagement provenant de cette cause. Le présent document comprend plusieurs articles
qui contiennent un résumé des méthodes qui ont été observées pour réduire, dans certains cas, les
risques d'usure ou d’endommagement. Selon la situation, il se peut qu’aucune ne soit appropriée et il est
rare, voire impossible, de les suivre toutes. Les recommandations énumérées tout au long de ce document
sont souvent basées sur l'expérience, et beaucoup ne sont pas couvertes par les normes ou les méthodes
de calcul respectives.
4.2 Avertissements
Les méthodes données pour réduire le risque d’un mode d’endommagement ou de défaillance sont
spécifiques à ce mode, et une mise en œuvre peut parfois aggraver ou créer d’autres endommagements
ou modes de défaillance. Des changements peuvent entraîner des conséquences inattendues, à la fois sur
les engrenages et sur les autres composants du réducteur/multiplicateur, par conséquent, il est prudent
d’évaluer rigoureusement tout remède proposé avant mise en œuvre et de tester et évaluer ensuite, après
mise en œuvre.
Le présent document est basé sur une expérience avec des roues dentées en acier ; cependant, beaucoup
d’endommagements et modes de défaillance étudiés s’appliquen
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.