SIST-TP ISO/TR 10828:2016
Worm gears - Worm profiles and gear mesh geometry
Worm gears - Worm profiles and gear mesh geometry
ISO/TR 10828:2015, thread profiles of the five most common types of worms at the date of publication are described and formulae of their axial profiles are given.
The five worm types covered in this technical report are designated by the letters A, C, I, K and N.
The formulae to calculate the path of contact, the conjugate profile of the worm wheel, the lines of contact, the radius of curvature and the velocities at points of contact are provided. At the end the application of those formulae to calculate parameters used in load capacity calculations are provided.
Engrenages à vis cylindriques - Géométrique des profils de vis et des engrènements
Dans l'ISO/TR 10828:2015, les cinq types de profils de filets de vis les plus courants à la date de la publication sont décrits et les formules de leur profil axial sont données.
Les cinq types de vis couverts dans le présent rapport technique sont désignés par les lettres A, C, I, K et N.
Les formules pour calculer la ligne de conduite, le profil conjugué de la roue creuse, les lignes de contact, le rayon de courbure et les vitesses aux points de contact sont fournis. A la fin, l'application de ces formules pour calculer les paramètres utilisés dans les calculs de capacité de charge est fournie.
Polžaste dvojice - Geometrijske oblike polževega profila in mreže orodja
V tem tehničnem poročilu so opisani profili petih najbolj splošnih vrst polžastih navojev v času objave tega poročila in podane so formule profilov njihovih osi.
Pet vrst polžastih navojev, obravnavanih v tem tehničnem poročilu, je označenih s črkami A, C, I, K in N. Podane so formule za izračun poti stika, povezanega profila spiralnega navoja, linij stika, polmera ukrivljenosti in hitrosti na stičnih točkah. Na koncu poročila je predstavljena uporaba teh formul za izračun parametrov, ki se uporabljajo za računanje nosilnosti.
General Information
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Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10828
Second edition
2015-08-15
Worm gears — Worm profiles and
gear mesh geometry
Engrenages à vis cylindriques — Géométrique des profils de vis et
des engrènements
Reference number
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ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved
Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Symbols and abbreviated terms . 1
4 Formulae for calculation of dimensions . 5
4.1 Parameters for a cylindrical worm . 5
4.2 Parameters for a worm wheel . 8
4.3 Meshing parameters . 11
5 Generalities on worm profiles . 12
5.1 Definitions . 12
5.2 Conventions relative to the formulae of this document . 12
6 Definition of profiles . 13
6.1 Introduction . 13
6.2 Type A . 14
6.3 Type I . 15
6.4 Type N . 20
6.5 General formulae for A, I and N profiles . 21
6.6 Type K . 22
6.7 Type C . 25
6.8 Algorithm to initialize the calculation . 30
7 Section planes . 31
7.1 Introduction . 31
7.2 Axial plane . 31
7.3 Offset plane . 31
7.4 Transverse plane . 31
7.5 Normal plane . 31
7.6 Point of the worm surface in an offset plane: offset profile of worm . 32
8 Pitch surfaces . 34
9 Conjugate worm wheel profile . 36
9.1 Introduction . 36
9.2 Path of contact . 36
9.3 Worm wheel profile conjugate with worm profile . 38
9.4 Trochoid (or fillet) at root of the worm wheel . 40
9.5 Equivalent radius of curvature in an offset plane . 42
9.6 Singularities of worm gear mesh . 44
10 Geometry of contact . 48
10.1 General . 48
10.2 Tangent plane at point of contact . 49
10.3 Normal plane at point of contact . 49
10.4 Zone of contact . 50
10.5 Lines of contact . 53
10.6 Contact ratio . 56
10.7 Tangent vector to the line of contact . 57
10.8 Normal plane at point of contact . 58
10.9 Principal equivalent radius of curvature . 59
10.10 Calculation of path of contact and zone of contact . 60
10.11 Calculation of line of contact .60
11 Velocities at contact point .61
11.1 Velocity of a point of worm .61
11.2 Relative velocity between 2 conjugate flanks .61
11.3 Tangent to the path of contact .62
11.4 Velocity of the contact point along the path of contact.62
11.5 Velocity at the point of contact .63
Annex A (informative) Settings and derivatives of formulae for A, I, N profiles .64
Annex B (informative) Settings and derivatives of formulae for K and C profiles .70
Annex C (informative) Algorithm to determine the point of generations of worm and worm wheel .76
Annex D (informative) Comparison of different worm profiles.78
Annex E (informative) Comparison of singularities for different worm profiles.82
Annex F (informative) Comparison of gear mesh for different worm profiles .84
Annex G (informative) The utilisation of existing tooling for machining of worm wheel teeth .92
Bibliography .95
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT)
see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 60, Gears, Subcommittee SC 1, Nomenclature
and wormgearing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TR 10828:1997), which has been technically
revised.
This edition includes the formulation for the geometrical dimensions of the worm and worm wheel, and that for
the determination of gear mesh geometry (path of contact, zone and lines of contact) with the details to
determine the non-dimensional parameters used to apply load capacity calculations (radius of curvature,
sliding velocities).
Introduction
Thread forms of the worms of worm gear pairs are commonly related to the following machining processes:
the type of machining process (turning, milling, grinding);
the shapes of edges or surfaces of the cutting tools used;
the tool position relative to an axial plane of the worm;
where relevant, the diameters of disc type tools (grinding wheel diameter).
This Technical Report introduces all the aspects concerning the gear mesh geometry to define conjugate
worm wheel, path of contact, lines of contact and other associated geometrical characteristics.
vi © ISO 2015 – All rights reserved
TECHNICAL REPORT ISO/TR 10828:2015(E)
Worm gears — Worm profiles and gear mesh geometry
1 Scope
In this Technical Report, thread profiles of the five most common types of worms at the date of publication
are described and formulae of their axial profiles are given.
The five worm types covered in this technical report are designated by the letters A, C, I, K and N.
The formulae to calculate the path of contact, the conjugate profile of the worm wheel, the lines of contact,
the radius of curvature and the velocities at points of contact are provided. At the end the application of
those formulae to calculate parameters used in load capacity calculations are provided.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1122-2, Vocabulary — Worm gears
ISO 701, International gear notations — Symbols for geometrical data
ISO/TR 14521, Worm gears — Load capacity of worm gears
3 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, Tables 1 to 3 give the symbols the indices and the
...
SLOVENSKI STANDARD
01-maj-2016
1DGRPHãþD
SIST ISO/TR 10828:1998
SIST ISO/TR 10828:1998/TC 1:2002
Polžaste dvojice - Geometrijske oblike polževega profila in mreže orodja
Worm gears - Worm profiles and gear mesh geometry
Engrenages à vis cylindriques - Géométrique des profils de vis et des engrènements
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO/TR 10828:2015
ICS:
21.200 Gonila Gears
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10828
Second edition
2015-08-15
Worm gears — Worm profiles and
gear mesh geometry
Engrenages à vis cylindriques — Géométrique des profils de vis et
des engrènements
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the requester.
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Fax +41 22 749 09 47
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Symbols and abbreviated terms . 1
4 Formulae for calculation of dimensions . 5
4.1 Parameters for a cylindrical worm . 5
4.2 Parameters for a worm wheel . 8
4.3 Meshing parameters . 11
5 Generalities on worm profiles . 12
5.1 Definitions . 12
5.2 Conventions relative to the formulae of this document . 12
6 Definition of profiles . 13
6.1 Introduction . 13
6.2 Type A . 14
6.3 Type I . 15
6.4 Type N . 20
6.5 General formulae for A, I and N profiles . 21
6.6 Type K . 22
6.7 Type C . 25
6.8 Algorithm to initialize the calculation . 30
7 Section planes . 31
7.1 Introduction . 31
7.2 Axial plane . 31
7.3 Offset plane . 31
7.4 Transverse plane . 31
7.5 Normal plane . 31
7.6 Point of the worm surface in an offset plane: offset profile of worm . 32
8 Pitch surfaces . 34
9 Conjugate worm wheel profile . 36
9.1 Introduction . 36
9.2 Path of contact . 36
9.3 Worm wheel profile conjugate with worm profile . 38
9.4 Trochoid (or fillet) at root of the worm wheel . 40
9.5 Equivalent radius of curvature in an offset plane . 42
9.6 Singularities of worm gear mesh . 44
10 Geometry of contact . 48
10.1 General . 48
10.2 Tangent plane at point of contact . 49
10.3 Normal plane at point of contact . 49
10.4 Zone of contact . 50
10.5 Lines of contact . 53
10.6 Contact ratio . 56
10.7 Tangent vector to the line of contact . 57
10.8 Normal plane at point of contact . 58
10.9 Principal equivalent radius of curvature . 59
10.10 Calculation of path of contact and zone of contact . 60
10.11 Calculation of line of contact .60
11 Velocities at contact point .61
11.1 Velocity of a point of worm .61
11.2 Relative velocity between 2 conjugate flanks .61
11.3 Tangent to the path of contact .62
11.4 Velocity of the contact point along the path of contact.62
11.5 Velocity at the point of contact .63
Annex A (informative) Settings and derivatives of formulae for A, I, N profiles .64
Annex B (informative) Settings and derivatives of formulae for K and C profiles .70
Annex C (informative) Algorithm to determine the point of generations of worm and worm wheel .76
Annex D (informative) Comparison of different worm profiles.78
Annex E (informative) Comparison of singularities for different worm profiles.82
Annex F (informative) Comparison of gear mesh for different worm profiles .84
Annex G (informative) The utilisation of existing tooling for machining of worm wheel teeth .92
Bibliography .95
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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
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The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
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ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
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rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent
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as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT)
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The committee responsible for this document is ISO/TC 60, Gears, Subcommittee SC 1, Nomenclature
and wormgearing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TR 10828:1997), which has been technically
revised.
This edition includes the formulation for the geometrical dimensions of the worm and worm wheel, and that for
the determination of gear mesh geometry (path of contact, zone and lines of contact) with the details to
determine the non-dimensional parameters used to apply load capacity calculations (radius of curvature,
sliding velocities).
Introduction
Thread forms of the worms of worm gear pairs are commonly related to the following machining processes:
the type of machining process (turning, milling, grinding);
the shapes of edges or surfaces of the cutting tools used;
the tool position relative to an axial plane of the worm;
where relevant, the diameters of disc type tools (grinding wheel diameter).
This Technical Report introduces all the aspects concerning the gear mesh geometry to define conjugate
worm wheel, path of contact, lines of contact and other associated geometrical characteristics.
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 10828:2015(E)
Worm gears — Worm profiles and gear mesh geometry
1 Scope
In this Technical Report, thread profiles of the five most common types of worms at the date of publication
are described and formulae of their axial profiles are given.
The five worm types covered in this technical report are designated by the letters A, C, I, K and N.
The formulae to calcula
...
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10828
Second edition
2015-08-15
Worm gears — Worm profiles and
gear mesh geometry
Engrenages à vis cylindriques — Géométrique des profils de vis et
des engrènements
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Fax +41 22 749 09 47
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
Contents Page
Foreword . v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Symbols and abbreviated terms . 1
4 Formulae for calculation of dimensions . 5
4.1 Parameters for a cylindrical worm . 5
4.2 Parameters for a worm wheel . 8
4.3 Meshing parameters . 11
5 Generalities on worm profiles . 12
5.1 Definitions . 12
5.2 Conventions relative to the formulae of this document . 12
6 Definition of profiles . 13
6.1 Introduction . 13
6.2 Type A . 14
6.3 Type I . 15
6.4 Type N . 20
6.5 General formulae for A, I and N profiles . 21
6.6 Type K . 22
6.7 Type C . 25
6.8 Algorithm to initialize the calculation . 30
7 Section planes . 31
7.1 Introduction . 31
7.2 Axial plane . 31
7.3 Offset plane . 31
7.4 Transverse plane . 31
7.5 Normal plane . 31
7.6 Point of the worm surface in an offset plane: offset profile of worm . 32
8 Pitch surfaces . 34
9 Conjugate worm wheel profile . 36
9.1 Introduction . 36
9.2 Path of contact . 36
9.3 Worm wheel profile conjugate with worm profile . 38
9.4 Trochoid (or fillet) at root of the worm wheel . 40
9.5 Equivalent radius of curvature in an offset plane . 42
9.6 Singularities of worm gear mesh . 44
10 Geometry of contact . 48
10.1 General . 48
10.2 Tangent plane at point of contact . 49
10.3 Normal plane at point of contact . 49
10.4 Zone of contact . 50
10.5 Lines of contact . 53
10.6 Contact ratio . 56
10.7 Tangent vector to the line of contact . 57
10.8 Normal plane at point of contact . 58
10.9 Principal equivalent radius of curvature . 59
10.10 Calculation of path of contact and zone of contact . 60
10.11 Calculation of line of contact .60
11 Velocities at contact point .61
11.1 Velocity of a point of worm .61
11.2 Relative velocity between 2 conjugate flanks .61
11.3 Tangent to the path of contact .62
11.4 Velocity of the contact point along the path of contact.62
11.5 Velocity at the point of contact .63
Annex A (informative) Settings and derivatives of formulae for A, I, N profiles .64
Annex B (informative) Settings and derivatives of formulae for K and C profiles .70
Annex C (informative) Algorithm to determine the point of generations of worm and worm wheel .76
Annex D (informative) Comparison of different worm profiles.78
Annex E (informative) Comparison of singularities for different worm profiles.82
Annex F (informative) Comparison of gear mesh for different worm profiles .84
Annex G (informative) The utilisation of existing tooling for machining of worm wheel teeth .92
Bibliography .95
iv © ISO 2015 – All rights reserved
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
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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
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patent declarations received (see www.iso.org/patents).
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constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT)
see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 60, Gears, Subcommittee SC 1, Nomenclature
and wormgearing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TR 10828:1997), which has been technically
revised.
This edition includes the formulation for the geometrical dimensions of the worm and worm wheel, and that for
the determination of gear mesh geometry (path of contact, zone and lines of contact) with the details to
determine the non-dimensional parameters used to apply load capacity calculations (radius of curvature,
sliding velocities).
Introduction
Thread forms of the worms of worm gear pairs are commonly related to the following machining processes:
the type of machining process (turning, milling, grinding);
the shapes of edges or surfaces of the cutting tools used;
the tool position relative to an axial plane of the worm;
where relevant, the diameters of disc type tools (grinding wheel diameter).
This Technical Report introduces all the aspects concerning the gear mesh geometry to define conjugate
worm wheel, path of contact, lines of contact and other associated geometrical characteristics.
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 10828:2015(E)
Worm gears — Worm profiles and gear mesh geometry
1 Scope
In this Technical Report, thread profiles of the five most common types of worms at the date of publication
are described and formulae of their axial profiles are given.
The five worm types covered in this technical report are designated by the letters A, C, I, K and N.
The formulae to calculate the path of contact, the conjugate profile of the worm wheel, the lines of contact,
the radius of curvature and the velocities at points of contact are provided. At the end the application of
those formulae to calculate parameters used in load capacity calculations are provided.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1122-2, Vocabulary — Worm gears
ISO 701, International gear notations — Symbols for geometrical data
ISO/TR 14521, Worm gears — Load capacity of worm gears
3 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, Tables 1 to 3 give the symbols the indices and the
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10828
Deuxième édition
2015-08-15
Engrenages à vis cylindriques —
Géométrique des profils de vis et des
engrènements
Worm gears — Worm profiles and gear mesh geometry
Numéro de référence
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ISO 2015
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Symboles et termes abrégés . 1
4 Formules pour le calcul des dimensions . 5
4.1 Paramètres pour une vis cylindrique . 5
4.2 Paramètres pour une roue creuse . 8
4.3 Paramètres d'engrènement . 11
5 Généralités sur les profils de vis . 12
5.1 Termes et définitions . 12
5.2 Conventions relatives aux formules du présent document . 12
6 Définition des Profils . 13
6.1 Introduction . 13
6.2 Type A . 14
6.3 Type I . 15
6.4 Type N . 20
6.5 Formules générales pour profils A, I et N . 21
6.6 Type K . 22
6.7 Type C . 25
6.8 Algorithme pour initialiser le calcul . 30
7 Plans de coupe . 31
7.1 Introduction . 31
7.2 Plan axial . 31
7.3 Plan crémaillère . 31
7.4 Plan apparent . 31
7.5 Plan normal . 31
7.6 Point de la surface de la vis dans un plan crémaillère: profil décalé de la vis . 32
8 Surfaces primitives . 34
9 Profil de roue creuse conjuguée . 36
9.1 Introduction . 36
9.2 Ligne de conduite .36
9.3 Profil de roue creuse conjugué avec le profil de vis . 38
9.4 Trochoïde (ou filet) au pied de la roue creuse. 40
9.5 Rayon de courbure équivalent dans un plan crémaillère . 42
9.6 Singularités de l'engrènement de la vis . 44
10 Géométrie de contact . 48
10.1 Généralités . 48
10.2 Plan tangent au point de contact . 49
10.3 Plan normal au point de contact . 49
10.4 Zone de contact . 50
10.5 Lignes de contact . 53
10.6 Rapport de conduite . 56
10.7 Vecteur tangent à la ligne de contact . 57
10.8 Plan normal au point de contact . 58
10.9 Principal rayon de courbure équivalent . 59
10.10 Calcul de ligne de conduitela ligne de conduite et de la zone de contact . 60
10.11 Calcul de la ligne de contact .60
11 Vitesses au point de contact .61
11.1 Vitesse d'un point de la vis .61
11.2 Vitesse relative entre 2 flancs conjugués .62
11.3 Tangente à ligne de conduitela ligne de conduite .62
11.4 Vitesse du point de contact le long de ligne de conduitela ligne de conduite.62
11.5 Vitesse au point de contact .63
Annexe A (informative) Réglages et dérivées des formules des profils A, I, N .64
Annexe B (informative) Réglages et dérivées des formules des profils K et C .70
Annexe C (informative) Algorithme pour déterminer le point de génération de la vis et de la roue
creuse .76
Annexe D (informative) Comparaison de différents profils de vis .78
Annexe E (informative) Comparaison des singularités pour différents profils de vis .82
Annexe F (informative) Comparaison d'engrènements pour différents profils de vis .84
Annexe G (informative) Utilisation des outils existants pour l'usinage des dents de la roue creuse .92
Bibliographie .95
iv © ISO 2015 – 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 (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 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. 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 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'OMC concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 60, Engrenages, Sous-comité SC 1,
Nomenclature et engrenages à vis.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TR 10828:1997), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO/TR 10828:1997/Cor.1:1998.
La présente édition comprend la formulation pour les dimensions géométriques de la vis et de la roue creuse,
et celle pour la détermination de la géométrie d’engrènement (ligne de conduite, zone et lignes de contact)
avec les détails pour déterminer les paramètres adimensionnels utilisés pour appliquer les calculs de capacité
de charge (rayon de courbure, vitesses de glissement).
Introduction
Les profils de filets des vis des engrenages à vis sont généralement liés aux procédés d'usinage suivants:
le type de procédé d'usinage (tournage, fraisage, rectification);
les formes des arêtes ou surfaces des outils de coupe utilisés;
la position de l'outil par rapport à un plan axial de la vis;
lorsque cela est pertinent, les diamètres des outils de type disque (diamètre de la meule).
Le présent Rapport technique présente tous les aspects concernant la géométrie d’engrènement pour définir
la roue creuse conjuguée, la ligne de conduite, les lignes de contact et les autres caractéristiques
géométriques associées.
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10828:2015(F)
Engrenage à vis cylindriques — Géométrique des profils de vis
et des engrènements
1 Domaine d'application
Dans le présent Rapport technique, les cinq types de profils de filets de vis les plus courants à la date de la
publication sont décrits et les formules de leur profil axial sont données.
Les cinq types de vis couverts dans le présent rapport technique sont désignés par les lettres A, C, I, K et N.
Les formules pour calculer la ligne de conduite, le profil conjugué de la roue creuse, les lignes de contact, le
rayon de courbure et les vitesses aux points de contact sont fournis. A la fin, l'application
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10828
Deuxième édition
2015-08-15
Engrenages à vis cylindriques —
Géométrique des profils de vis et des
engrènements
Worm gears — Worm profiles and gear mesh geometry
Numéro de référence
©
ISO 2015
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur
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Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos . v
Introduction . vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Symboles et termes abrégés . 1
4 Formules pour le calcul des dimensions . 5
4.1 Paramètres pour une vis cylindrique . 5
4.2 Paramètres pour une roue creuse . 8
4.3 Paramètres d'engrènement . 11
5 Généralités sur les profils de vis . 12
5.1 Termes et définitions . 12
5.2 Conventions relatives aux formules du présent document . 12
6 Définition des Profils . 13
6.1 Introduction . 13
6.2 Type A . 14
6.3 Type I . 15
6.4 Type N . 20
6.5 Formules générales pour profils A, I et N . 21
6.6 Type K . 22
6.7 Type C . 25
6.8 Algorithme pour initialiser le calcul . 30
7 Plans de coupe . 31
7.1 Introduction . 31
7.2 Plan axial . 31
7.3 Plan crémaillère . 31
7.4 Plan apparent . 31
7.5 Plan normal . 31
7.6 Point de la surface de la vis dans un plan crémaillère: profil décalé de la vis . 32
8 Surfaces primitives . 34
9 Profil de roue creuse conjuguée . 36
9.1 Introduction . 36
9.2 Ligne de conduite .36
9.3 Profil de roue creuse conjugué avec le profil de vis . 38
9.4 Trochoïde (ou filet) au pied de la roue creuse. 40
9.5 Rayon de courbure équivalent dans un plan crémaillère . 42
9.6 Singularités de l'engrènement de la vis . 44
10 Géométrie de contact . 48
10.1 Généralités . 48
10.2 Plan tangent au point de contact . 49
10.3 Plan normal au point de contact . 49
10.4 Zone de contact . 50
10.5 Lignes de contact . 53
10.6 Rapport de conduite . 56
10.7 Vecteur tangent à la ligne de contact . 57
10.8 Plan normal au point de contact . 58
10.9 Principal rayon de courbure équivalent . 59
10.10 Calcul de ligne de conduitela ligne de conduite et de la zone de contact . 60
10.11 Calcul de la ligne de contact .60
11 Vitesses au point de contact .61
11.1 Vitesse d'un point de la vis .61
11.2 Vitesse relative entre 2 flancs conjugués .62
11.3 Tangente à ligne de conduitela ligne de conduite .62
11.4 Vitesse du point de contact le long de ligne de conduitela ligne de conduite.62
11.5 Vitesse au point de contact .63
Annexe A (informative) Réglages et dérivées des formules des profils A, I, N .64
Annexe B (informative) Réglages et dérivées des formules des profils K et C .70
Annexe C (informative) Algorithme pour déterminer le point de génération de la vis et de la roue
creuse .76
Annexe D (informative) Comparaison de différents profils de vis .78
Annexe E (informative) Comparaison des singularités pour différents profils de vis .82
Annexe F (informative) Comparaison d'engrènements pour différents profils de vis .84
Annexe G (informative) Utilisation des outils existants pour l'usinage des dents de la roue creuse .92
Bibliographie .95
iv © ISO 2015 – 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 (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 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. 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 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'OMC concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 60, Engrenages, Sous-comité SC 1,
Nomenclature et engrenages à vis.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TR 10828:1997), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO/TR 10828:1997/Cor.1:1998.
La présente édition comprend la formulation pour les dimensions géométriques de la vis et de la roue creuse,
et celle pour la détermination de la géométrie d’engrènement (ligne de conduite, zone et lignes de contact)
avec les détails pour déterminer les paramètres adimensionnels utilisés pour appliquer les calculs de capacité
de charge (rayon de courbure, vitesses de glissement).
Introduction
Les profils de filets des vis des engrenages à vis sont généralement liés aux procédés d'usinage suivants:
le type de procédé d'usinage (tournage, fraisage, rectification);
les formes des arêtes ou surfaces des outils de coupe utilisés;
la position de l'outil par rapport à un plan axial de la vis;
lorsque cela est pertinent, les diamètres des outils de type disque (diamètre de la meule).
Le présent Rapport technique présente tous les aspects concernant la géométrie d’engrènement pour définir
la roue creuse conjuguée, la ligne de conduite, les lignes de contact et les autres caractéristiques
géométriques associées.
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10828:2015(F)
Engrenage à vis cylindriques — Géométrique des profils de vis
et des engrènements
1 Domaine d'application
Dans le présent Rapport technique, les cinq types de profils de filets de vis les plus courants à la date de la
publication sont décrits et les formules de leur profil axial sont données.
Les cinq types de vis couverts dans le présent rapport technique sont désignés par les lettres A, C, I, K et N.
Les formules pour calculer la ligne de conduite, le profil conjugué de la roue creuse, les lignes de contact, le
rayon de courbure et les vitesses aux points de contact sont fournis. A la fin, l'application
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.