SIST ISO 6336-1:2008

Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors

ISO 6336-1:2006 presents the basic principles of, an introduction to, and the general influence factors for, the calculation of the load capacity of spur and helical gears. Together with ISO 6336-2, ISO 6336-3, ISO 6336-5 and ISO 6336-6, it provides a method by which different gear designs can be compared. It is not intended to assure the performance of assembled drive gear systems. It is not intended for use by the general engineering public. Instead, it is intended for use by the experienced gear designer who is capable of selecting reasonable values for the factors in these formulae based on knowledge of similar designs and awareness of the effects of the items discussed.
The formulae in ISO 6336 are intended to establish a uniformly acceptable method for calculating the pitting resistance and bending strength capacity of cylindrical gears with straight or helical involute teeth.

Tragfähigkeitsberechnung von gerad- und schrägverzahnten Stirnrädern - Teil 1: Grundnorm, Einführung und allgemeine Einflussfaktoren

Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et hélicoïdale - Partie 1: Principes de base, introduction et facteurs généraux d'influence

L'ISO 6336-1:2006 traite des principes de base, de l'introduction et des facteurs généraux d'influence pour le calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et hélicoïdale, associée à l'ISO 6336-2:2006, l'ISO 6336-3:2006, l'ISO 6336-5:2003 et l'ISO 6336-6:2006, et fournit une méthode qui permet de comparer différentes conceptions d'engrenages. Elle n'a pas pour but de déterminer les performances d'une transmission de puissance par engrenages complète. Elle n'a pas non plus pour but d'être employée par des concepteurs généralistes en mécanique. En revanche, elle a pour but d'être utilisée par des concepteurs d'engrenages expérimentés, capables de sélectionner, pour chacun des facteurs employés dans les formules, des valeurs raisonnables sur la base de leurs connaissances en matière de conception d'engrenages similaires et conscients des effets des points particuliers discutés.
Les formules de l'ISO 6336 ont pour but d'établir une méthode homogène pour le calcul de la capacité de charge vis-à-vis de la pression de contact et de la contrainte de flexion en pied de dent des roues cylindriques à denture en développante droite ou hélicoïdale.

Izračun nosilnosti ravnozobih in poševnozobih zobnikov - 1. del: Osnove, uvajanje in koeficienti

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 11-Jun-2008
• Withdrawal Date: 23-Sep-2020
• ICS: 21.200 - Gears
• Technical Committee: ISEL - Mechanical elements
• Current Stage: 9900 - Withdrawal (Adopted Project)
• Start Date: 24-Sep-2020
• Due Date: 17-Oct-2020
• Completion Date: 24-Sep-2020
• Ref Project: ISO 6336-1:2006 - Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors

Relations

• Replaces: SIST ISO 6336-1:2002/TC 2:2002 - Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors - TECHNICAL CORRIGENDUM 2
• Effective Date: 01-Mar-2015
• Replaces: SIST ISO 6336-1:2002/TC 1:2002 - Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors - TECHNICAL CORRIGENDUM 1
• Effective Date: 01-Jul-2008
• Replaces: SIST ISO 6336-1:2002 - Calculation of load capacity of spur and helical gears -- Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors
• Effective Date: 01-Jul-2008
• Corrected By: SIST ISO 6336-1:2008/Cor 1:2008 - Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revised: SIST ISO 6336-1:2020 - Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors
• Effective Date: 13-Apr-2013
• Parent: SIST ISO 6336-1:2008/Cor 1:2008 - Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors
• Effective Date: 18-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6336-1
Second edition
2006-09-01
Corrected version
2007-04-01
Calculation of load capacity of spur and
helical gears —
Part 1:
Basic principles, introduction and general
influence factors
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à
dentures droite et hélicoïdale —
Partie 1: Principes de base, introduction et facteurs généraux
d'influence
Reference number
©
ISO 2006
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ii © ISO 2006 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. vi
Introduction . vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms. 2
4 Basic principles . 12
4.1 Application . 12
4.1.1 Scuffing. 12
4.1.2 Wear . 12
4.1.3 Micropitting . 12
4.1.4 Plastic yielding. 12
4.1.5 Particular categories . 12
4.1.6 Specific applications . 12
4.1.7 Safety factors . 13
4.1.8 Testing . 15
4.1.9 Manufacturing tolerances . 15
4.1.10 Implied accuracy. 15
4.1.11 Other considerations. 15
4.1.12 Influence factors . 16
4.1.13 Numerical equations. 18
4.1.14 Succession of factors in course of calculation . 18
4.1.15 Determination of allowable values of gear deviations. 18
4.2 Tangential load, torque and power . 18
4.2.1 Nominal tangential load, nominal torque and nominal power . 18
4.2.2 Equivalent tangential load, equivalent torque and equivalent power. 19
4.2.3 Maximum tangential load, maximum torque and maximum power. 19
5 Application factor K . 19
A
5.1 Method A — Factor K . 20
A-A
5.2 Method B — Factor K . 20
A-B
6 Internal dynamic factor K . 20
v
6.1 Parameters affecting internal dynamic load and calculations. 20
6.1.1 Design . 20
6.1.2 Manufacturing . 21
6.1.3 Transmission perturbance. 21
6.1.4 Dynamic response. 21
6.1.5 Resonance. 22
6.2 Principles and assumptions . 22
6.3 Methods for determination of dynamic factor . 22
6.3.1 Method A — Factor K . 22
v-A
6.3.2 Method B — Factor K . 23
v-B
6.3.3 Method C — Factor K . 23
v-C
6.4 Determination of dynamic factor using Method B: K . 24
v-B
6.4.1 Running speed ranges . 24
3)
6.4.2 Determination of resonance running speed (main resonance) of a gear pair . 25
6.4.3 Dynamic factor in subcritical range (N u N ). 27
S
6.4.4 Dynamic factor in main resonance range (N <  u 1,15). 30
S
6.4.5 Dynamic factor in supercritical range (N W 1,5) . 30
6.4.6 Dynamic factor in intermediate range (1,15 < N < 1,5). 30
6.4.7 Resonance speed determination for less common gear designs . 31
6.4.8 Calculation of reduced mass of gear pair with external teeth. 33
6.5 Determination of dynamic factor using Method C: K . 34
v-C
6.5.1 Graphical values of dynamic factor using Method C . 35
6.5.2 Determination by calculation of dynamic factor using Method C. 39
7 Face load factors K and K . 39
Hβ Fβ
7.1 Gear tooth load distribution. 39
7.2 General principles for determination of face load factors K and K . 40
Hβ Fβ
7.2.1 Face load factor for contact stress K . 40
Hβ
7.2.2 Face load factor for tooth root stress K . 40
Fβ
7.3 Methods for determination of face load factor — Principles, assumptions . 40
7.3.1 Method A — Factors K and K . 41
Hβ-A Fβ-A
7.3.2 Method B — Factors K and K . 41
Hβ-B Fβ-B
7.3.3 Method C — Factors K and K . 41
Hβ-C Fβ-C
7.4 Determination of face load factor using Method B: K . 41
Hβ-B
7.4.1 Number of calculation points. 41
7.4.2 Definition of K . 41
Hβ
7.4.3 Stiffness and elastic deformations . 42
7.4.4 Static displacements . 45
7.4.5 Assumptions. 45
7.4.6 Computer program output . 45
7.5 Determination of face load factor using Method C: K . 45
Hβ-C
7.5.1 Effective equivalent misalignment F . 47
βy
7.5.2 Running-in allowance y and running-in factor χ . 47
β β
7.5.3 Mesh misalignment, f . 59
ma
7.5.4 Component of mesh misalignment caused by case deformation, f . 61
ca
7.5.5 Component of mesh misalignment caused by shaft displacement, f . 62
be
7.6 Determination of face load factor for tooth root stress using Method B or C: K . 63
Fβ
8 Transverse load factors K and K . 63
Hα Fα
8.1 Transverse load distribution. 63
8.2 Determination methods for transverse load factors — Principles and assumptions. 63
8.2.1 Method A — Factors K and K . 63
Hα-A Fα-A
8.2.2 Method B — Factors K and K . 64
Hα-B Fα-B
8.3 Determination of transverse load factors using Method B — K and K . 64
Hα-B Fα-B
8.3.1 Determination of transverse load factor by calculation . 64
8.3.2 Transverse load factors from graphs . 65
8.3.3 Limiting conditions for K . 65
Hα
8.3.4 Limiting conditions for K . 65
Fα
8.3.5 Running-in allowance y . 66
α
9 Tooth stiffness parameters c′ and c . 70
γ
9.1 Stiffness influences . 70
9.2 Determination methods for tooth stiffness parameters
...

SLOVENSKI STANDARD
01-julij-2008
1DGRPHãþD
SIST ISO 6336-1:2002
,]UDþXQQRVLOQRVWLUDYQR]RELKLQSRãHYQR]RELK]REQLNRYGHO2VQRYHXYDMDQMH
LQNRHILFLHQWL
Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic principles,
introduction and general influence factors
Tragfähigkeitsberechnung von gerad- und schrägverzahnten Stirnrädern - Teil 1:
Grundnorm, Einführung und allgemeine Einflussfaktoren
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et
hélicoïdale - Partie 1: Principes de base, introduction et facteurs généraux d'influence
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 6336-1:2006
ICS:
21.200 Gonila Gears
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6336-1
Second edition
2006-09-01
Corrected version
2007-04-01
Calculation of load capacity of spur and
helical gears —
Part 1:
Basic principles, introduction and general
influence factors
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à
dentures droite et hélicoïdale —
Partie 1: Principes de base, introduction et facteurs généraux
d'influence
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ii © ISO 2006 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. vi
Introduction . vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms. 2
4 Basic principles . 12
4.1 Application . 12
4.1.1 Scuffing. 12
4.1.2 Wear . 12
4.1.3 Micropitting . 12
4.1.4 Plastic yielding. 12
4.1.5 Particular categories . 12
4.1.6 Specific applications . 12
4.1.7 Safety factors . 13
4.1.8 Testing . 15
4.1.9 Manufacturing tolerances . 15
4.1.10 Implied accuracy. 15
4.1.11 Other considerations. 15
4.1.12 Influence factors . 16
4.1.13 Numerical equations. 18
4.1.14 Succession of factors in course of calculation . 18
4.1.15 Determination of allowable values of gear deviations. 18
4.2 Tangential load, torque and power . 18
4.2.1 Nominal tangential load, nominal torque and nominal power . 18
4.2.2 Equivalent tangential load, equivalent torque and equivalent power. 19
4.2.3 Maximum tangential load, maximum torque and maximum power. 19
5 Application factor K . 19
A
5.1 Method A — Factor K . 20
A-A
5.2 Method B — Factor K . 20
A-B
6 Internal dynamic factor K . 20
v
6.1 Parameters affecting internal dynamic load and calculations. 20
6.1.1 Design . 20
6.1.2 Manufacturing . 21
6.1.3 Transmission perturbance. 21
6.1.4 Dynamic response. 21
6.1.5 Resonance. 22
6.2 Principles and assumptions . 22
6.3 Methods for determination of dynamic factor . 22
6.3.1 Method A — Factor K . 22
v-A
6.3.2 Method B — Factor K . 23
v-B
6.3.3 Method C — Factor K . 23
v-C
6.4 Determination of dynamic factor using Method B: K . 24
v-B
6.4.1 Running speed ranges . 24
3)
6.4.2 Determination of resonance running speed (main resonance) of a gear pair . 25
6.4.3 Dynamic factor in subcritical range (N u N ). 27
S
6.4.4 Dynamic factor in main resonance range (N <  u 1,15). 30
S
6.4.5 Dynamic factor in supercritical range (N W 1,5) . 30
6.4.6 Dynamic factor in intermediate range (1,15 < N < 1,5). 30
6.4.7 Resonance speed determination for less common gear designs . 31
6.4.8 Calculation of reduced mass of gear pair with external teeth. 33
6.5 Determination of dynamic factor using Method C: K . 34
v-C
6.5.1 Graphical values of dynamic factor using Method C . 35
6.5.2 Determination by calculation of dynamic factor using Method C. 39
7 Face load factors K and K . 39
Hβ Fβ
7.1 Gear tooth load distribution. 39
7.2 General principles for determination of face load factors K and K . 40
Hβ Fβ
7.2.1 Face load factor for contact stress K . 40
Hβ
7.2.2 Face load factor for tooth root stress K . 40
Fβ
7.3 Methods for determination of face load factor — Principles, assumptions . 40
7.3.1 Method A — Factors K and K . 41
Hβ-A Fβ-A
7.3.2 Method B — Factors K and K . 41
Hβ-B Fβ-B
7.3.3 Method C — Factors K and K . 41
Hβ-C Fβ-C
7.4 Determination of face load factor using Method B: K . 41
Hβ-B
7.4.1 Number of calculation points. 41
7.4.2 Definition of K . 41
Hβ
7.4.3 Stiffness and elastic deformations . 42
7.4.4 Static displacements . 45
7.4.5 Assumptions. 45
7.4.6 Computer program output . 45
7.5 Determination of face load factor using Method C: K . 45
Hβ-C
7.5.1 Effective equivalent misalignment F . 47
βy
7.5.2 Running-in allowance y and running-in factor χ . 47
β β
7.5.3 Mesh misalignment, f . 59
ma
7.5.4 Component of mesh misalignment caused by case deformation, f . 61
ca
7.5.5 Component of mesh misalignment caused by shaft displacement, f . 62
be
7.6 Determination of face load factor for tooth root stress using Method B or C: K . 63
Fβ
8 Transverse load factors K and K . 63
Hα Fα
8.1 Transverse load distribution. 63
8.2 Determination methods for transverse load factors — Principles and assumptions. 63
8.2.1 Method A — Factors K and K . 63
Hα-A Fα-A
8.2.2 Method B — Factors K and K . 64
Hα-B Fα-B
8.3 Determination of transverse load factors using Method B — K and K . 64
Hα-B Fα-B
8.3.1 Determination of transverse load factor by calculation . 64
8.3.2 Transverse load factors from graphs .
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6336-1
Deuxième édition
2006-09-01
Version corrigée
2007-04-01
Calcul de la capacité de charge des
engrenages cylindriques à dentures
droite et hélicoïdale —
Partie 1:
Principes de base, introduction et
facteurs généraux d'influence
Calculation of load capacity of spur and helical gears —
Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors

Numéro de référence
©
ISO 2006
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. vi
Introduction . vii
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 2
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés . 2
4 Principes de base . 12
4.1 Application . 12
4.1.1 Grippage . 12
4.1.2 Usure. 12
4.1.3 Micropiqûres . 12
4.1.4 Déformation plastique. 13
4.1.5 Catégories particulières. 13
4.1.6 Applications spécifiques . 13
4.1.7 Coefficients de sécurité . 14
4.1.8 Essais. 16
4.1.9 Tolérances de fabrication . 16
4.1.10 Exactitude implicite . 16
4.1.11 Autres considérations. 16
4.1.12 Facteurs d'influence . 17
4.1.13 Équations numériques . 19
4.1.14 Ordre de succession des facteurs au cours du calcul . 19
4.1.15 Détermination des valeurs admissibles des écarts de roue . 19
4.2 Effort tangentiel, couple, puissance. 19
4.2.1 Effort tangentiel nominal, couple nominal, puissance nominale . 19
4.2.2 Effort tangentiel équivalent, couple équivalent, puissance équivalente . 20
4.2.3 Effort tangentiel maximum, couple maximum, puissance maximale. 20
5 Facteur d'application K . 20
A
5.1 Méthode A — Facteur K . 21
A-A
5.2 Méthode B — Facteur K . 21
A-B
6 Facteur dynamique interne K . 21
v
6.1 Paramètres influençant les efforts dynamiques internes et calcul. 21
6.1.1 Conception . 21
6.1.2 Fabrication. 22
6.1.3 Perturbation de la transmission. 22
6.1.4 Réponse dynamique. 22
6.1.5 Résonance. 23
6.2 Principes et hypothèses . 23
6.3 Méthodes pour la détermination du facteur dynamique. 24
6.3.1 Méthode A — Facteur K . 24
v-A
6.3.2 Méthode B — Facteur K . 24
v-B
6.3.3 Méthode C — Facteur K . 24
v-C
6.4 Détermination du facteur dynamique suivant la Méthode B: K . 25
v-B
6.4.1 Domaines des vitesses de fonctionnement. 25
6.4.2 Détermination de la vitesse de résonance (résonance principale) d'une paire de roues
3)
dentées . 26
6.4.3 Facteur dynamique dans le domaine subcritique (N u N ) . 28
S
6.4.4 Facteur dynamique dans le domaine de résonance principale (N <  u 1,15). 32
S
6.4.5 Facteur dynamique dans le domaine supercritique (N W 1,5) . 32
6.4.6 Facteur dynamique dans le domaine intermédiaire (1,15 < N < 1,5) . 32
6.4.7 Détermination de la vitesse de résonance pour des engrenages de conception moins
courante . 33
6.4.8 Calcul de la masse réduite d'un engrenage à denture extérieure. 35
6.5 Détermination du facteur dynamique suivant la Méthode C: K . 36
v-C
6.5.1 Valeurs graphiques du facteur dynamique suivant la Méthode C. 37
6.5.2 Détermination par calcul du facteur dynamique suivant la Méthode C . 41
7 Facteurs de distribution longitudinale de la charge K et K . 41
Hβ Fβ
7.1 Distribution longitudinale de la charge . 41
7.2 Principes généraux pour la détermination des facteurs de distribution longitudinale de la
charge K et K .42
Hβ Fβ
7.2.1 Facteur de distribution longitudinale de la charge pour la pression de contact K . 42
Hβ
7.2.2 Facteur de distribution longitudinale de la charge pour la contrainte en pied de dent K . 42
Fβ
7.3 Méthodes pour la détermination du facteur de distribution longitudinale de la charge —
Principes et hypothèses. 43
7.3.1 Méthode A — Facteurs K et K . 43
Hβ-A Fβ-A
7.3.2 Méthode B — Facteurs K et K . 43
Hβ-B Fβ-B
7.3.3 Méthode C — Facteur K et K . 43
Hβ-C Fβ-C
7.4 Détermination du facteur de distribution longitudinale de la charge en appliquant la
Méthode B: K . 44
Hβ-B
7.4.1 Nombre de points de calcul . 44
7.4.2 Définition de K . 44
Hβ
7.4.3 Rigidité et déformations élastiques . 44
7.4.4 Déplacements statiques . 47
7.4.5 Hypothèses. 47
7.4.6 Résultat de programme informatique . 47
7.5 Détermination du facteur de distribution longitudinale de la charge à l'aide de la
Méthode C: K . 48
Hβ-C
7.5.1 Désalignement équivalent effectif F . 50
βy
7.5.2 Tolérance de rodage y et facteur de rodage χ . 50
β β
7.5.3 Désalignement d'engrènement, f . 61
ma
7.5.4 Composante du désalignement d'engrènement dû aux déformations du carter, f . 64
ca
7.5.5 Composante du désalignement d'engrènement dû au déplacement des arbres, f . 64
be
7.6 Détermination du facteur de charge de face pour la contrainte en pied de dent à l'aide de
la Méthode B ou C: K . 65
Fβ
8 Facteurs de distribution transversale de la charge K et K . 65
Hα Fα
8.1 Distribution transversale de la charge. 65
8.2 Méthodes pour la détermination des facteurs de distribution transversale de la charge —
Principes et hypothèses. 66
8.2.1 Méthode A — Facteurs K et K . 66
Hα-A Fα-A
8.2.2 Méthode B — Facteurs K et K . 66
Hα-B Fα-B
8.3 Détermination des facteurs de distribution transversale de la charge suivant la
Méthode B — K et K . 66
Hα-B Fα-B
8.3.1 Détermination
...