SIST ISO 6336-2:2008

SLOVENSKI STANDARD
01-julij-2008
1DGRPHãþD
SIST ISO 6336-2:2002
,]UDþXQQRVLOQRVWLUDYQR]RELKLQSRãHYQR]RELK]REQLNRYGHO,]UDþXQ
REUDWRYDOQHY]GUåOMLYRVWL]REQLKERNRYMDPLþHQMH
Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 2: Calculation of surface
durability (pitting)
Tragfähigkeitsberechnung von gerad- und schrägverzahnten Stirnrädern - Teil 2:
Berechnung der Oberflächentragfähigkeit (Grübchenbildung)
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et
hélicoïdale - Partie 2: Calcul de la résistance à la pression de contact (piqûre)
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 6336-2:2006
ICS:
21.200 Gonila Gears
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6336-2
Second edition
2006-09-01
Corrected version
2007-04-01
Calculation of load capacity of spur and
helical gears —
Part 2:
Calculation of surface durability (pitting)
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à
dentures droite et hélicoïdale —
Partie 2: Calcul de la résistance à la pression de contact (piqûre)

Reference number
©
ISO 2006
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2006
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2006 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms. 2
4 Pitting damage and safety factors . 2
5 Basic formulæ . 3
5.1 General. 3
5.2 Safety factor for surface durability (against pitting), S . 3
H
5.3 Contact stress, σ . 3
H
5.4 Permissible contact stress, σ . 5
HP
6 Zone factor, Z , and single pair tooth contact factors, Z and Z . 9
H B D
6.1 Zone factor, Z . 9
H
6.2 Single pair tooth contact factors, Z and Z , for ε u 2 . 10
B D α
6.3 Single pair tooth contact factors, Z and Z , for ε > 2. 11
B D α
7 Elasticity factor, Z . 11
E
8 Contact ratio factor, Z . 12
ε
8.1 Determination of contact ratio factor, Z . 13
ε
8.2 Calculation of transverse contact ratio, ε , and overlap ratio, ε . 14
α β
9 Helix angle factor, Z . 15
β
10 Strength for contact stress. 16
10.1 Allowable stress numbers (contact), σ , for Method B. 16
H lim
10.2 Allowable stress number values for Method B . 16
R
11 Life factor, Z (for flanks) . 16
NT
11.1 Life factor Z : Method A. 17
NT
11.2 Life factor Z : Method B . 17
NT
12 Influence of lubricant film, factors Z , Z and Z . 18
L v R
12.1 General. 18
12.2 Influence of lubricant film: Method A . 19
12.3 Influence of lubricant film, factors Z , Z and Z : Method B. 19
L v R
13 Work hardening factor, Z . 24
W
13.1 Work hardening factor, Z : Method A. 24
W
13.2 Work hardening factor, Z : Method B . 25
W
14 Size factor, Z . 29
X
Annex A (informative) Start of involute. 30
Bibliography . 33

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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 6336-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears, Subcommittee SC 2, Gear capacity
calculation.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 6336-2:1996), Clause 13 of which has been
technically revised. It also incorporates the Technical Corrigenda ISO 6336-2:1996/Cor.1:1998 and
ISO 6336-2:1996/Cor.2:1999.
ISO 6336 consists of the following parts, under the general title Calculation of load capacity of spur and helical
gears:
⎯ Part 1: Basic principles, introduction and general influence factors
⎯ Part 2: Calculation of surface durability (pitting)
⎯ Part 3: Calculation of tooth bending strength
⎯ Part 5: Strength and quality of materials
⎯ Part 6: Calculation of service life under variable load
This corrected version incorporates the following corrections:
⎯ the key to Figure 2 has been inverted, so that the descriptions of the axes now correspond correctly with
the figure;
⎯ in Figure 7, the description of the Y axis in the key has been given in English;
⎯ Equation (46) has been corrected;
⎯ the wording of 12.3.1.3.2 has been changed such that it now refers to roughness.
iv © ISO 2006 – All rights reserved

Introduction
Hertzian pressure, which serves as a basis for the calculation of contact stress, is the basic principle used in
this part of ISO 6336 for the assessment of the surface durability of cylindrical gears. It is a significant
indicator of the stress generated during tooth flank engagement. However, it is not the sole cause of pitting,
and nor are the corresponding subsurface shear stresses. There are other contributory influences, for
example, coefficient of friction, direction and magnitude of sliding and the influence of lubricant on distribution
of pressure. Development has not yet advanced to the stage of directly including these in calculations of
load-bearing capacity; however, allowance is made for them to some degree in the derating factors and
choice of material property values.
In spite of shortcomings, Hertzian pressure is useful as a working hypothesis. This is attributable to the fact
that, for a given material, limiting values of Hertzian pressure are preferably derived from fatigue tests on gear
specimens; thus, additional relevant influences are included in the values. Therefore, if the reference datum is
located in the application range, Hertzian pressure is acceptable as a design basis for extrapolating from
experimental data to values for gears of different dimensions.
Several methods have been approved for the calculation of the permissible contact stress and the
determination of a number of factors (see ISO 6336-1).

INTERNATIONAL STANDARD ISO 6336-2:2006(E)

Calculation of load capacity of spur and helical gears —
Part 2:
Calculation of surface durability (pitting)
IMPORTANT — The user of this part of ISO 6336 is cautioned that when the method specified is used
for large helix angles and large pressure angles, the calculated results should be confirmed by
experience as by Method A. In addition, it is important to note that best correlation has been obtained
for helical gears when high accuracy and optimum modifications are employed.
1 Scope
This part of ISO 6336 specifies the fundamental formulæ for use in the determination of the surface load
capacity of cylindrical gears with involute external or internal teeth. It includes formulæ for all influences on
surface durability for which quantitative assessments can be made. It applies primarily to oil-lubricated
transmissions, but can also be used to obtain approximate values for (slow-running) grease-lubricated
transmissions, as long as sufficient lubricant is present in the mesh at all times.
The given formulæ are valid for cylindrical gears with tooth profiles in accordance with the basic rack
standardized in ISO 53. They may also be used for teeth conjugate to other basic racks where the actual
transverse contact ratio is less than ε = 2,5. The results are in good agreement with other methods for the
αn
range, as indicated in the scope of ISO 6336-1.
These formulæ cannot be directly applied for the assessment of types of gear tooth surface damage such as
plastic yielding, scratching, scuffing or any other than that described in Clause 4.
The load capacity determined by way of the permissible contact stress is called the “surface load capacity” or
“surface durability”.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 53:1998, Cylindrical gears for general and heavy engineering — Standard basic rack tooth profile
ISO 1122-1:1998, Vocabulary of gear terms — Part 1: Definitions related to geometry
ISO 6336-1:2006, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 1: Basic principles,
introduction and general influence factors
ISO 6336-5:2003, Calculation of load capacity of spur and helical gears — Part 5: Strength and quality of
material
© ISO 2
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6336-2
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 2:
Calcul de la résistance à la pression de
contact (piqûre)
Calculation of load capacity of spur and helical gears —
Part 2: Calculation of surface durability (pitting)

Numéro de référence
©
ISO 2006
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.

©  ISO 2006
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2006 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés . 2
4 Détérioration par piqûres et coefficients de sécurité . 2
5 Formules de base . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Coefficient de sécurité pour la résistance à la pression superficielle (contre la formation
de piqûres), S . 3
H
5.3 Pression de contact, σ . 4
H
5.4 Pression de contact admissible, σ . 5
HP
6 Facteur géométrique, Z , et facteurs de contact unique, Z et Z . 9
H B D
6.1 Facteur géométrique, Z . 9
H
6.2 Facteurs de contact unique, Z et Z , pour ε u 2. 10
B D α
6.3 Facteurs de contact unique, Z et Z , pour ε > 2 . 12
B D α
7 Facteur d'élasticité, Z . 12
E
8 Facteur de rapport de conduite, Z . 13
ε
8.1 Détermination du facteur de rapport de conduite, Z . 13
ε
8.2 Calcul du rapport de conduite apparent ε et du rapport de recouvrement ε . 15
α β
9 Facteur d'angle d'hélice, Z . 16
β
10 Résistance pour la pression de contact. 17
10.1 Contraintes nominales de référence (pression de contact), σ , pour la Méthode B . 17
H lim
10.2 Valeurs de contrainte nominale de référence pour la méthode B . 17
R
11 Facteur de durée de vie, Z (pour les flancs). 17
NT
11.1 Facteur de durée de vie, Z : Méthode A . 18
NT
11.2 Facteur de durée de vie, Z : Méthode B . 18
NT
12 Influences du film lubrifiant, facteurs Z , Z et Z . 19
L v R
12.1 Généralités . 19
12.2 Influence du film lubrifiant: Méthode A . 20
12.3 Influence du film lubrifiant, facteurs Z , Z et Z : Méthode B. 20
L v R
13 Facteur d'écrouissage, Z . 25
W
13.1 Facteur d'écrouissage, Z : Méthode A . 25
W
13.2 Facteur d'écrouissage, Z : Méthode B . 26
W
14 Facteur de dimension, Z . 29
X
Annexe A (informative) Début de développante. 30
Bibliographie . 33

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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 6336-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 60, Engrenages, sous-comité SC 2, Calcul de la
capacité des engrenages.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6336-2:1996), dont l'Article 13 a fait l'objet
d'une révision technique. Elle incorpore également les Rectificatifs techniques ISO 6336-2:1996/Cor.1:1998 et
ISO 6336-2:1996/Cor.2:1999.
L'ISO 6336 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Calcul de la capacité de charge
des engrenages cylindriques à dentures droite et hélicoïdale:
⎯ Partie 1: Principes de base, introduction et facteur généraux d'influence
⎯ Partie 2: Calcul de la résistance à la pression de contact (piqûre)
⎯ Partie 3: Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent
⎯ Partie 5: Résistance et qualité des matériaux
⎯ Partie 6: Calcul de la durée de vie en service sous charge variable
Cette version corrigée a été modifiée sur les points suivants:
⎯ l’Équation (46) a été corrigée;
⎯ le paragraphe 12.3.1.3.2 a été réécrit de sorte à faire référence à la rugosité de surface.

iv © ISO 2006 – Tous droits réservés

Introduction
La pression de Hertz, utilisée comme modèle de calcul de la pression de contact, est le principe de base
utilisé dans la présente partie de l'ISO 6336 pour l'évaluation de la résistance à la pression superficielle des
engrenages cylindriques. Elle est un indicateur significatif de la pression générée au cours du contact des
flancs. Toutefois, elle n'est pas la cause unique de la formation de piqûres, de même que ne le sont pas les
contraintes de cisaillement en sous-couche correspondantes. Il existe d'autres influences qui y contribuent,
par exemple, le coefficient de frottement, la direction et l'amplitude du glissement et l'influence du lubrifiant sur
la répartition de la pression. Le développement n'est pas encore suffisamment avancé pour qu'ils soient
directement inclus dans les calculs de la capacité de charge, toutefois ces derniers sont pris en compte dans
une certaine mesure dans les facteurs et dans le choix des valeurs des propriétés des matériaux.
En dépit d'insuffisances, la pression de Hertz est très utile comme hypothèse de travail. Ceci peut être
attribué au fait que, pour un matériau donné, les valeurs limites de la pression de Hertz sont de préférence
issues des essais de fatigue sur les éprouvettes d'engrenages. Ainsi, des influences supplémentaires
correspondantes sont incluses dans les valeurs. Par conséquent, si la donnée de référence se situe dans le
domaine d'application, la pression de Hertz peut être acceptée comme base de calcul pour extrapoler des
valeurs pour des engrenages de différentes dimensions à partir des données d'expérience.
Plusieurs méthodes sont admises pour le calcul de la pression de contact admissible et la détermination d'un
grand nombre de facteurs (voir l'ISO 6336-1).
NORME INTERNATIONALE ISO 6336-2:2006(F)

Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à
dentures droite et hélicoïdale —
Partie 2:
Calcul de la résistance à la pression de contact (piqûre)
IMPORTANT — L'utilisateur de la présente partie de l'ISO 6336 est mis en garde que, lorsqu'il utilise la
méthode spécifiée pour des grands angles d'hélice et des grands angles de pression importants, il
convient que les résultats calculés soient confirmés par l'expérience ainsi que par la Méthode A. De
plus, il est important de noter que la meilleure corrélation est obtenue pour les engrenages
hélicoïdaux quand une grande exactitude et des modifications optimales sont utilisées.
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 6336 spécifie les formules de base à utiliser pour déterminer la capacité de charge
à la pression de contact des engrenages cylindriques à denture extérieure ou intérieure à profil en
développante de cercle. Elle inclut les formules relatives à tous les facteurs d'influence sur la résistance à la
pression de contact pour lesquels une évaluation quantitative est possible. La présente partie de l'ISO 6336
s'applique essentiellement aux transmissions lubrifiées à l'huile, mais peut également être utilisée pour obtenir
des valeurs approximatives dans le cas des transmissions lubrifiées à la graisse (à faible vitesse), tant qu'il y
a à tout moment une quantité suffisante de lubrifiant au niveau de l'engrènement.
Les formules données conviennent pour les engrenages cylindriques à profils de dents conformes au tracé de
référence normalisée dans l'ISO 53. Elles peuvent être utilisées pour les dentures combinées à d'autres
crémaillères de référence dont le rapport de conduite apparent virtuel est inférieur à ε = 2,5. Les résultats
αn
sont en concordance avec ceux obtenus par d'autres méthodes pour la plage indiquée dans le domaine
d'application de l'ISO 6336-1.
Ces formules ne peuvent être directement appliquées pour l'évaluation des types de détérioration de surface
de dentures d'engrenage tels que la déformation plastique, les griffures, le grippage ou toute autre que celle
décrite à l'Article 4.
La capacité de charge déterminée au moyen de la pression de contact admissible est appelée «capacité de
charge à la pression de contact» ou «résistance à la pression superficielle».
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 53:1998, Engrenages cylindriques de mécanique générale et de grosse mécanique — Crémaillère de
référence
ISO 1122-1:1998, Vocabulaire des engrenag
...