SIST ISO 6336-3:2008

SLOVENSKI STANDARD
01-julij-2008
1DGRPHãþD
SIST ISO 6336-3:2002
,]UDþXQQRVLOQRVWLUDYQR]RELKLQSRãHYQR]RELK]REQLNRYGHO,]UDþXQXSRJLEQH
WUGQRVWL]RE
Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 3: Calculation of tooth
bending strength
Tragfähigkeitsberechnung von gerad- und schrägverzahnten Stirnrädern - Teil 3:
Berechnung der Zahnfußtragfähigkeit
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite et
hélicoïdale - Partie 3: Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 6336-3:2006
ICS:
21.200 Gonila Gears
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6336-3
Second edition
2006-09-01
Corrected version
2007-04-01
Calculation of load capacity of spur and
helical gears —
Part 3:
Calculation of tooth bending strength
Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à
dentures droite et hélicoïdale —
Partie 3: Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent

Reference number
©
ISO 2006
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Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms. 1
4 Tooth breakage and safety factors . 2
5 Basic formulae . 2
5.1 Safety factor for bending strength (safety against tooth breakage), S . 2
F
5.2 Tooth root stress, σ . 2
F
5.3 Permissible bending stress, σ . 4
FP
6 Form factor, Y . 8
F
6.1 General. 8
6.2 Calculation of the form factor, Y : Method B . 9
F
6.3 Derivations of determinant normal tooth load for spur gears . 13
7 Stress correction factor, Y . 14
S
7.1 Basic uses . 14
7.2 Stress correction factor, Y : Method B. 14
S
7.3 Stress correction factor for gears with notches in fillets. 15
7.4 Stress correction factor, Y , relevant to the dimensions of the standard reference test
ST
gears. 15
8 Helix angle factor, Y . 15
β
8.1 Graphical value . 16
8.2 Determination by calculation. 16
9 Rim thickness factor, Y . 16
B
9.1 Graphical values . 16
9.2 Determination by calculation. 17
10 Deep tooth factor, Y . 18
DT
10.1 Graphical values . 18
10.2 Determination by calculation. 18
11 Reference stress for bending . 19
11.1 Reference stress for Method A. 19
11.2 Reference stress, with values σ and σ for Method B . 19
F lim FE
12 Life factor, Y . 19
NT
12.1 Life factor, Y : Method A. 19
NT
12.2 Life factor, Y : Method B. 19
NT
13 Sensitivity factor, Y , and relative notch sensitivity factor, Y . 21
δT δ rel T
13.1 Basic uses . 21
13.2 Determination of the sensitivity factors . 21
13.3 Relative notch sensitivity factor, Y : Method B. 22
δ rel T
14 Surface factors, Y , Y , and relative surface factor, Y . 27
R RT R rel T
14.1 Influence of surface condition. 27
14.2 Determination of surface factors and relative surface factors. 28
14.3 Relative surface factor, Y : Method B . 28
R rel T
15 Size factor, Y . 30
X
15.1 Size factor, Y : Method A . 30
X
15.2 Size factor, Y : Method B . 30
X
Annex A (normative) Permissible bending stress, σ , obtained from notched, flat or plain
FP
polished test pieces. 33
Annex B (informative) Guide values for mean stress influence factor, Y . 40
M
Bibliography . 42

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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 6336-3 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 6336-3:1996), Clauses 5 and Clause 9 of which
have been technically revised, with a new Clause 8 having been added to this new edition. It also incorporates
the Technical Corrigendum ISO 6336-3:1996/Cor.1:1999.
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:
⎯ Figure 3 has been updated;
⎯ in Equation (17), the missing lines denoting the absolute value, Z , have been inserted;
n
⎯ minus signs missing from Equations (18) and (19) have been inserted;
⎯ Equation (50) has been corrected.
Introduction
The maximum tensile stress at the tooth root (in the direction of the tooth height), which may not exceed the
permissible bending stress for the material, is the basis for rating the bending strength of gear teeth. The
stress occurs in the “tension fillets” of the working tooth flanks. If load-induced cracks are formed, the first of
these often appears in the fillets where the compressive stress is generated, i.e. in the “compression fillets”,
which are those of the non-working flanks. When the tooth loading is unidirectional and the teeth are of
conventional shape, these cracks seldom propagate to failure. Crack propagation ending in failure is most
likely to stem from cracks initiated in tension fillets.
The endurable tooth loading of teeth subjected to a reversal of loading during each revolution, such as “idler
gears”, is less than the endurable unidirectional loading. The full range of stress in such circumstances is
more than twice the tensile stress occurring in the root fillets of the loaded flanks. This is taken into
consideration when determing permissible stresses (see ISO 6336-5).
When gear rims are thin and tooth spaces adjacent to the root surface narrow (conditions which can
particularly apply to some internal gears), initial cracks commonly occur in the compression fillet. Since, in
such circumstances, gear rims themselves can suffer fatigue breakage, special studies are necessary. See
Clause 1.
Several methods for calculating the critical tooth root stress and evaluating some of the relevant factors have
been approved. See ISO 6336-1.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 6336-3:2006(E)

Calculation of load capacity of spur and helical gears —
Part 3:
Calculation of tooth bending strength
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.
1 Scope
This part of ISO 6336 specifies the
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6336-3
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 3:
Calcul de la résistance à la flexion en
pied de dent
Calculation of load capacity of spur and helical gears —
Part 3: Calculation of tooth bending strength

Numéro de référence
©
ISO 2006
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés . 2
4 Rupture de dent et coefficients de sécurité. 2
5 Équation de base . 2
5.1 Coefficient de sécurité pour la contrainte de flexion (sécurité contre la rupture
de dent), S . 2
F
5.2 Contrainte en pied de dent, σ . 2
F
5.3 Contrainte de flexion admissible en pied de dent, σ . 4
FP
6 Facteurs de forme, Y . 8
F
6.1 Généralités . 8
6.2 Calcul du facteur de forme Y : Méthode B. 9
F
6.3 Détermination de la charge normale à la dent pour une denture droite . 13
7 Facteurs de concentration de contraintes, Y . 14
S
7.1 Usage de base. 14
7.2 Facteur de concentration de contraintes, Y : Méthode B . 14
S
7.3 Facteur de concentration de contrainte pour denture avec entaille aux flancs de
raccordement . 15
7.4 Facteur de concentration de contraintes, Y , approprié aux dimensions de l'engrenage
ST
d'essai de référence normalisé . 15
8 Facteur d'inclinaison, Y . 15
β
8.1 Valeurs graphiques. 16
8.2 Détermination par calcul. 16
9 Facteur d'épaisseur de jante, Y . 16
B
9.1 Valeurs graphiques. 16
9.2 Détermination par calcul. 17
10 Facteur de profondeur de dent, Y . 18
DT
10.1 Valeurs graphiques. 18
10.2 Détermination par calcul. 18
11 Contrainte de référence pour la flexion. 19
11.1 Contrainte de référence pour la Méthode A. 19
11.2 Contrainte de référence avec les valeurs de σ et σ pour la Méthode B . 19
F lim FE
12 Facteur de durée de vie, Y . 19
NT
12.1 Facteur de durée de vie Y : Méthode A . 19
NT
12.2 Facteur de durée de vie Y : Méthode B . 20
NT
13 Facteur de sensibilité à l'entaille, Y , et facteurs de sensibilité relative à l'entaille, Y . 21
δT δ rel T
13.1 Bases de l'utilisation . 21
13.2 Détermination du facteur de sensibilité à l'entaille. 21
13.3 Facteur de sensibilité relative à l'entaille, Y : Méthode B . 22
δ rel T
14 Facteurs d'état de surface, Y , Y , et facteurs d'état de surface relatif, Y . 27
R RT R rel T
14.1 Influence de l'état de surface. 27
14.2 Détermination des facteurs d'état de surface et des facteurs relatifs d'état de surface. 28
14.3 Facteur d'état de surface relatif, Y : Méthode B . 28
R rel T
15 Facteur de dimension, Y . 30
X
15.1 Facteur de dimension, Y : Méthode A . 30
X
15.2 Facteur de dimension, Y : Méthode B . 30
X
Annexe A (normative) Contrainte de flexion admissible, σ , obtenue à partir d'éprouvettes polies
FP
entaillées, planes ou lisses. 33
Annexe B (informative) Valeurs indicatives pour le facteur d'influence de contrainte moyenne, Y . 41
M
Bibliographie . 43

iv © ISO 2006 – Tous droits réservés

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 6336-3 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 6336-3:1996), dont les Articles 5 et
l'Article 9 ont fait l'objet d'une révision technique, avec un nouvel Article 8 qui a été ajouté. Elle incorpore
également le Rectificatif technique ISO 6336-3:1996/Cor.1:1999.
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
Dans cette version corrigée
⎯ la Figure 3 a été mise à jour;
⎯ dans l’Équation (17), la valeur absolue de z a été notée;
n
⎯ des signes «moins» qui manquaient dans les Équations (18) et (19) ont été insérés;
⎯ l’Équation (50) a été corrigée.
Introduction
La contrainte maximale de traction en pied de dent (dans la direction de la hauteur de dent), qui ne peut
excéder la contrainte de flexion admissible pour le matériau, est la base du calcul de la capacité de charge à
la flexion des dents. Cette contrainte apparaît dans les profils de raccordement en pied de dent en traction, du
côté des flancs actifs. Si la charge est telle qu'elle provoque la formation de fissures, celles-ci apparaissent en
priorité dans les profils de raccordement où la contrainte de compression est générée, c'est-à-dire dans les
«profils de raccordement de compression», qui sont du côté des flancs non actifs. Lorsque le chargement des
dentures est unidirectionnel de type répété et que les dents sont de forme standard, ces fissures ne se
propagent que rarement jusqu'à la rupture. Les ruptures dues à la propagation des fissures sont
généralement le fait d'amorces initiées dans les profils de raccordement en pied de dent sollicités en traction.
La tenue en fatigue des dents soumises à chaque tour à un chargement de type alterné, tel que les pignons
intermédiaires, est plus faible que pour une sollicitation de type unidirectionnel répétée. Dans ce cas
l'amplitude totale de la contrainte est supérieure à deux fois la contrainte de traction apparaissant dans le
profil de raccordement en pied de dent des flancs chargés. Cela est pris en compte dans le calcul des
contraintes admissibles (voir l'ISO 6336-5).
Quand les jantes des roues dentées sont peu épaisses et que les entre-dents adjacents à la surface de pied
sont étroits (conditions qui peuvent se rencontrer en particulier avec des dentures intérieures), les fissures
apparaissent habituellement dans le profil de raccordement des flancs sollicités en compression. Puisque,
dans de tels cas, la jante peut à elle seule subir une rupture de fatigue, des études particulières sont
nécessaires. Voir l'Article 1.
Plusieurs méthodes de calcul de la contrainte critique en pied de dent et d'évaluation des facteurs associés
ont été adoptées. Voir l'ISO 6336-1.

vi © ISO 2006 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 6336-3:2006(F)

Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à
dentures droite et hélicoïdale —
Partie 3:
Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent
IMPORTANT — L'utilisateur de la présente partie de l'ISO 6336 est mis en garde que, lorsqu'il utilise la
méthode spécifiée pour de grands angles d'hélice
...