Ver à vis sans fin et roue à vis sans fin

Calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin — DIN 3996, ISO 14521, AGMA 6034

Calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin — DIN 3996, ISO 14521, AGMA 6034

Du couple d'application à la durée de vie de l'engrenage — trois normes, cinq modes de défaillance, un seul chiffre qui détermine si l'engrenage à vis sans fin fonctionnera pendant 5 ans ou 25 ans. Savoir quelle norme s'applique et pourquoi fait la différence entre une conception compétente et un approvisionnement compétent.

Parlez à un ingénieur →

Réponse rapide

Le calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin repose sur trois méthodes reconnues internationalement : la norme DIN 3996 (allemande, exhaustive – elle couvre la piqûre, l’usure, la déformation, la flexion à la base des dents et le grippage), la norme ISO 14521 (consensus international – elle couvre l’usure, la piqûre, la déformation, la rupture des dents et la température ; mise à jour en 2020 sous la référence ISO/TS 14521) et la norme AGMA 6034 (américaine – elle couvre la piqûre et l’usure, ses exigences en matière de données d’entrée sont plus simples, et elle est prédominante dans les spécifications nord-américaines). Ces trois normes prévoient une durée de vie similaire, à ± 25 % près, pour les configurations typiques d’engrenages à vis sans fin industriels, mais elles appliquent des coefficients de sécurité différents : la norme DIN exige généralement un coefficient de sécurité de 1,4 à 1,6, la norme ISO 14521 de 1,5 à 1,7 et la norme AGMA 6034 de 1,25 à 1,5. La norme appropriée pour un projet dépend du marché d'exportation et de la richesse des données disponibles : DIN pour les clients européens et la vérification la plus approfondie, ISO pour l'accès au marché mondial, AGMA pour les clients nord-américains et une sélection rapide dans le catalogue.

Pourquoi trois normes et pas une seule pour la résistance des engrenages à vis sans fin

Les engrenages cylindriques et hélicoïdaux bénéficient d'une méthode de calcul de résistance quasi universelle, contrairement aux engrenages à vis sans fin : la norme ISO 6336 est complétée par des variantes nationales (DIN 3990 et AGMA 2001). Les normes relatives aux engrenages à vis sans fin n'ont jamais convergé de manière uniforme. Trois normes indépendantes ont été développées en parallèle au cours du XXe siècle, chacune s'appuyant sur une tradition nationale différente en ingénierie mécanique, et chacune conserve aujourd'hui une base d'utilisateurs importante. Un équipementier coréen (OEM) desservant des clients japonais, européens et nord-américains peut avoir besoin de faire vérifier la conformité d'un même engrenage à vis sans fin selon ces trois normes, et les résultats obtenus peuvent différer sensiblement.

Les différences proviennent de trois sources. Premièrement, l'étendue des modes de défaillance couverts : la norme DIN 3996 en vérifie cinq ; la norme ISO 14521 en couvre quatre (rayures dues aux chutes) ; la norme AGMA 6034 en couvre deux (piqûres et usure). Deuxièmement, la complexité des données d'entrée : la norme DIN exige des données détaillées sur les propriétés des matériaux et la géométrie des dents ; la norme AGMA accepte des données d'entrée plus simples et utilise des facteurs de correction dérivés. Troisièmement, la philosophie en matière de coefficient de sécurité : la norme DIN est plutôt conservatrice ; la norme AGMA privilégie les valeurs du centre de conception ; la norme ISO 14521 se situe entre les deux.

For a worm gear pair operating well within design margin, all three standards will return a “passes” verdict. For a marginal design, the three may disagree — and the disagreement itself is informative. A pair that passes AGMA but fails DIN is operating in a regime where the AGMA correction factors are unconservative; the design needs more margin or the failure mode that AGMA does not cover (scuffing, deflection) needs separate verification.

Cinq modes de défaillance couverts par les calculs de résistance des engrenages à vis sans fin

Une vérification complète de la résistance d'un engrenage à vis sans fin couvre cinq modes de défaillance distincts. Chaque mode possède son propre mécanisme physique, ses paramètres de fonctionnement et ses critères d'acceptation. En négliger un seul engendre un risque caché que la norme choisie aurait permis de détecter.

Identifier les modes de défaillance des engrenages à vis sans fin couverts par la norme choisie — et ceux qu'elle ne couvre pas — est la première étape pour comprendre le calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin.

1. Piqûres (fatigue de surface). Le flanc de la dent de la roue en bronze est soumis à des contraintes de contact hertziennes répétées, et des microfissures de fatigue superficielles apparaissent aux points de forte contrainte. La corrosion par piqûres débute par de petits cratères sur le flanc actif, s'étend sur des milliers d'heures de fonctionnement et se traduit par une perte de matière visible qui détruit la zone de contact. L'équation déterminante est la contrainte de contact σ_H inférieure à la contrainte admissible σ_HP, avec un coefficient de sécurité S_H généralement compris entre 1,0 et 1,4 selon l'application. Les trois normes relatives aux engrenages à vis sans fin traitent de la corrosion par piqûres.

2. Usure (enlèvement progressif de matière). La surface de la roue en bronze est progressivement polie et usée par frottement contre la vis sans fin en acier plus dur. Contrairement aux engrenages droits ou hélicoïdaux, engrenages à vis sans fin L'usure est le principal mode de défaillance déterminant la durée de vie. L'usure admissible est généralement de 0,3 mm de bronze enlevé par 25 000 heures de fonctionnement dans les conditions nominales. Les trois normes relatives aux engrenages à vis sans fin prennent en compte l'usure, mais selon différents systèmes de facteurs de correction.

3. Courbure de la racine de la dent (fracture de la dent). La dent de la roue est soumise à une charge similaire à celle d'une poutre en porte-à-faux, et la contrainte maximale à son extrémité détermine sa résistance à la fatigue. La rupture par flexion se manifeste généralement par une cassure nette de la dent, plutôt que par une corrosion par piqûres progressive. La flexion est le mode de défaillance prédominant sous fortes charges intermittentes ou par chocs. Les normes DIN 3996 et ISO 14521 traitent de la flexion des dents ; la norme AGMA 6034 ne la vérifie pas directement (elle se base sur la marge de service de l'application).

4. Grippage (défaillance de la lubrification sous surcharge instantanée). Un échauffement local intense dû au contact limite provoque la soudure des aspérités entre elles ; les points de soudure se rompent ensuite sous l’effet du glissement, produisant une surface irrégulière et rayée. Le grippage est un mode de défaillance soudain généralement déclenché par des variations de couple au démarrage à froid, la rupture du film lubrifiant ou une surcharge soudaine. Seule la norme DIN 3996 vérifie directement le grippage ; la norme ISO 14521 l’exclut explicitement de son champ d’application.

5. Thermique (limite de température de fonctionnement). Les engrenages à vis sans fin dissipent environ 5 à 30 % de la puissance absorbée sous forme de chaleur, et la température de fonctionnement doit rester inférieure à la limite de dégradation du lubrifiant. La vérification thermique compare la génération de chaleur à la capacité de dissipation thermique. Les normes ISO 14521 et AGMA 6034 incluent la vérification thermique ; la norme DIN 3996 la traite comme un contrôle de sécurité distinct.

Note du bureau d'ingénierie

Un fabricant japonais de machines pharmaceutiques, présent sur les marchés internationaux, a exigé une vérification de la résistance des engrenages à vis sans fin selon la norme ISO 14521, plutôt que la norme DIN 3996, généralement utilisée par le fournisseur. Ce dernier a d'abord considéré la norme DIN comme plus prudente et l'ISO comme un recul. La véritable raison du choix de la norme ISO 14521 était différente : l'équipement était destiné à être vendu dans 18 pays sur une période de 5 ans, y compris sur des marchés où la documentation DIN entraîne une revérification par le client, tandis que la documentation ISO est universellement acceptée. Le fournisseur a finalement établi des rapports conformes aux normes DIN 3996 et ISO 14521 pour la même géométrie d'engrenage, constatant les valeurs suivantes : coefficient de sécurité à la contrainte de contact SH = 1,55 (DIN) contre 1,62 (ISO), coefficient de sécurité à l'usure SW = 1,42 (DIN) contre 1,51 (ISO) et coefficient de sécurité à la flexion SF = 1,78 (DIN) contre 1,83 (ISO) – ces trois valeurs présentant un écart d'environ 5 %. L'émission de rapports doubles a engendré un surcoût de 800 USD par commande en documentation, mais a permis d'économiser environ 80 heures de travail de revalidation côté client par marché, un investissement largement rentabilisé lors du déploiement international. Le choix entre les normes de calcul de résistance dépend du lieu de vente de l'équipement, et non uniquement de la norme la plus rigoureuse sur le plan technique.

DIN 3996, ISO 14521, AGMA 6034 — côte à côte

Aspect DIN 3996 ISO 14521 AGMA 6034
Origine Allemagne (DIN) International (ISO) États-Unis (AGMA)
Modes de défaillance 5 (piqûres + usure + flexion + éraflures + thermique) 4 (piqûres + usure + flexion + thermique) 2 (piqûres + usure)
SF typique 1,4 – 1,6 1,5 – 1,7 1,25 – 1,5
Plage de distance centrale ≥ 40 mm ≥ 50 mm Aucune limite explicite
Limite de vitesse de Worm Aucun explicite v_s ≤ 25 m/s n_w ≤ 3 600 tr/min
Marché primaire Europe et référence mondiale en ingénierie Mondial, y compris l'Asie Amérique du Nord

Les équipementiers coréens et japonais, qui desservent plusieurs marchés d'exportation, produisent généralement une documentation à double norme pour les engrenages à vis sans fin (DIN et ISO étant la combinaison la plus courante) dès la première production. Le surcoût est modeste — environ 5 à 15 % de temps d'ingénierie supplémentaire par rapport à une vérification selon une seule norme — et cette documentation est rapidement rentabilisée grâce aux ventes régionales, car elle évite une nouvelle vérification côté client.

Contraintes de contact et contraintes de flexion — les formules de base

Au-delà des facteurs de correction spécifiques à la norme, la physique sous-jacente du contact vis sans fin et de la résistance de l'engrenage se réduit à deux équations de contrainte. Ces deux équations sont des variantes de celles qui s'appliquent au contact d'engrenages en général, auxquelles sont appliqués des facteurs de correction spécifiques à la vis sans fin afin de prendre en compte la géométrie du contact glissant.

Contrainte de contact (hertzienne). La contrainte de compression maximale à la ligne de contact. Forme approchée : σH = ZH × ZE × √(Ft / (b × d1 × ψ × sin(2α))), où ZH est le facteur de zone (géométrie), ZE le facteur d'élasticité (matériau), Ft la force tangentielle exercée sur la roue, b la largeur effective de la face, d1 le diamètre primitif de la vis sans fin, ψ le rapport de contact et α l'angle de pression. Le résultat est exprimé en N/mm² (MPa). La contrainte de contact admissible pour un bronze phosphoreux typique est de 460 à 580 MPa pour une durée de vie limitée et de 200 à 280 MPa pour une durée de vie illimitée.

Contraintes de flexion de la racine dentaire. La contrainte de flexion à la racine de la dent. Forme approximative : σ_F = (F_t × Y_F × Y_S × Y_β) / (b × m × cos α), où Y_F est le facteur de forme, Y_S le facteur de correction de contrainte, Y_β le facteur de correction d'angle d'hélice et m le module. La contrainte de flexion admissible pour un bronze phosphoreux typique est de 80 à 130 MPa pour une durée de vie limitée et de 40 à 70 MPa pour une durée de vie illimitée.

Le coefficient de sécurité pour chaque contrainte est le rapport entre la contrainte admissible et la contrainte réelle : S_H = σ_HP / σ_H pour le contact, S_F = σ_FP / σ_F pour la flexion. Les valeurs admissibles varient selon la norme et l’application, mais généralement, pour les applications industrielles, on exige un S_H supérieur à 1,0 et un S_F supérieur à 1,4.

Parcourir un calcul de résistance d'engrenage à vis sans fin

Un calcul de résistance type comprend six étapes pour chacune des trois normes. Les valeurs ci-dessous sont données à titre d'exemple pour un engrenage à vis sans fin avec un entraxe de 100 mm, un module de 4, un rapport de 50:1 et un couple de sortie continu de 600 N·m.

Cet exemple illustre les valeurs intermédiaires qu'un ingénieur doit reconnaître même si le calcul lui-même est exécuté dans un logiciel comme KISSsoft ou MITcalc.

Étape 1 — Force tangentielle. F_t = 2T_2 / d_2 = 2 × 600 000 N·mm / 200 mm = 6 000 N. La dent de la roue supporte 6 kN tangentiellement.

Étape 2 — Largeur effective du visage. b ≈ 2m √(q+1) où q est le quotient du diamètre. Pour m=4, q=10 : b ≈ 2(4) √(11) = 26,5 mm.

Étape 3 — Stress de contact. σ_H ≈ 580 MPa pour la géométrie de l'exemple avec le bronze CuSn12Ni. σ_HP admissible = 720 MPa pour la durée de vie nominale. Coefficient de sécurité S_H = 720 / 580 = 1,24.

Étape 4 — Contrainte de flexion de la racine de la dent. Dans cet exemple, σ_F ≈ 95 MPa. σ_FP admissible = 150 MPa. Coefficient de sécurité S_F = 150 / 95 = 1,58.

Étape 5 — Portez une marge de sécurité. Taux d'usure prévu dans les conditions nominales : 0,18 mm pour 25 000 heures de fonctionnement. Usure admissible : 0,30 mm. Coefficient de sécurité d'usure S_W = 0,30 / 0,18 = 1,67.

Étape 6 — Vérification thermique. Chaleur générée à pleine charge : 380 W. Capacité de dissipation thermique à 80 °C dans le carter d'huile : 520 W. Sécurité thermique S_T = 520 / 380 = 1,37. La paire fonctionne dans la marge thermique.

Les cinq facteurs de sécurité dépassent leurs seuils minimaux respectifs : la conception de la paire satisfait à toutes les normes. Si l’un des facteurs est inférieur à son seuil, la conception doit être revue : module plus grand pour la résistance à la flexion ou aux contraintes de contact, largeur de face accrue pour la résistance à l’usure, meilleur refroidissement pour la marge thermique, ou matériau différent pour la capacité générale.

Trois cas réels de calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin

Cas 1 — Un équipementier coréen utilise la norme DIN 3996 pour une vérification complète

A Korean Tier 1 automotive parts supplier specified worm gear strength calculation per DIN 3996 for an electric power steering actuator. The application included shock loading from sudden steering inputs, which made scuffing verification a meaningful concern (only DIN 3996 covers it among the three standards). PPAP submission package included DIN 3996 calculation results: pitting safety S_H = 1.42, wear safety S_W = 1.55, bending safety S_F = 1.83, scuffing safety S_S = 1.27, thermal safety S_T = 1.51. All five factors above standard minimums. Customer engineering acceptance signed off in 2 working days. Field service across 14,000 hours of operation: zero failures attributable to gear strength inadequacy. Lesson: when the application has a meaningful risk of one of the four “less common” failure modes (bending, scuffing, deflection, thermal), DIN 3996 is the right choice because it is the only standard that explicitly verifies all five.

Cas 2 — L’industrie pharmaceutique japonaise utilise la norme ISO 14521 pour l’accès au marché mondial

Un fabricant japonais d'équipements de remplissage et de conditionnement pharmaceutiques a spécifié la norme ISO 14521 pour le calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin destinés à ses lignes de remplissage de vaccins vendues dans 18 pays. L'objectif était d'assurer l'acceptation de cette norme sur le marché mondial : la documentation DIN, par exemple, entraîne une revérification par le client sur certains marchés, tandis que la documentation AGMA est requise sur d'autres. Les résultats du calcul selon la norme ISO 14521 sont les suivants : résistance à la corrosion par piqûres (S_H) = 1,62, résistance à l'usure (S_W) = 1,51, résistance à la flexion (S_F) = 1,83 et résistance thermique (S_T) = 1,55. Ces quatre facteurs sont supérieurs aux valeurs minimales standard. Le grippage n'est pas pris en compte (ce qui est acceptable pour l'application, car le cycle de service est stable et le lubrifiant est conforme à la norme ISO VG 460). Le coût de la documentation s'élève à 800 USD par spécification d'engrenage. Sur l'ensemble du programme quinquennal, les économies réalisées en évitant les revérifications côté client sur les 18 marchés sont estimées à 3,5 millions de dollars. Leçon à retenir : la norme ISO 14521 n’est pas la plus rigoureuse, mais c’est la plus universellement acceptée – et pour les équipements destinés au marché mondial, l’acceptation compte plus que la rigueur.

Cas 3 — Une chaîne de montage vietnamienne utilise l'AGMA 6034 pour la sélection rapide de catalogues

Un fabricant vietnamien de convoyeurs a spécifié la norme AGMA 6034 pour le calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin d'un convoyeur à bande industriel léger standard. Application : couple de sortie de 280 N·m, fonctionnement en 2 équipes, absence de chocs et de contraintes réglementaires. Le calcul AGMA 6034 a été effectué en 25 minutes par paire (contre environ 90 minutes pour la norme DIN 3996, qui exige des données supplémentaires). Résultats : coefficient de sécurité à la corrosion par piqûres S_H = 1,34, coefficient de sécurité à l'usure S_W = 1,41, tous deux supérieurs au minimum standard de 1,25. La vérification thermique, conformément à l'annexe C de la norme AGMA, a confirmé un refroidissement adéquat. Le calendrier du projet a été considérablement amélioré grâce à la rapidité du calcul : la vérification AGMA était la solution la plus simple pour une application à faible risque. Conclusion : pour la sélection de pièces courantes dans les catalogues d'applications standard, la norme AGMA 6036 fournit un résultat fiable plus rapidement que la norme DIN 3996, sans incidence sur la fiabilité opérationnelle. réducteur à vis sans fin options où le calcul de la résistance selon la norme appropriée est inclus dans tous les dossiers de documentation PPAP et FAI.

Foire aux questions

Q : Quel logiciel effectue les calculs DIN 3996 / ISO 14521 / AGMA 6034 ?

Trois logiciels commerciaux dominent le marché. KISSsoft (Suisse) est le plus complet ; il prend en charge les trois normes avec une personnalisation complète des données d'entrée et constitue la référence pour les concepteurs d'engrenages allemands et suisses. MITcalc (République tchèque) est plus économique, fonctionne sous Microsoft Excel et prend en charge les normes DIN 3996 et AGMA 6034, ainsi qu'une partie de la norme ISO 14521. Romax Designer (Royaume-Uni, désormais Hexagon) est la solution haut de gamme ; il s'intègre aux solveurs par éléments finis et à l'analyse des roulements et est prédominant dans l'ingénierie des engrenages automobiles. Pour une utilisation occasionnelle, plusieurs calculateurs gratuits sont disponibles en ligne, mais ils ne couvrent généralement que la norme AGMA 6034 avec des hypothèses simplificatrices. Pour l'ingénierie de production, KISSsoft est le choix le plus judicieux ; pour les travaux où le coût est un facteur critique, MITcalc fournit des résultats fiables pour les normes DIN 3996 et AGMA 6034.

Q : Dans quelle mesure les trois normes divergent-elles sur la même paire d'engrenages à vis sans fin ?

Pour les engrenages à vis sans fin industriels classiques fonctionnant largement dans les limites de conception, les trois normes fournissent des coefficients de sécurité différant d'environ ± 25 %. La norme DIN 3996 donne généralement les valeurs les plus prudentes (coefficients de sécurité les plus faibles à charge égale), l'AGMA 6034 les moins prudentes (coefficients de sécurité les plus élevés) et l'ISO 14521 se situe entre les deux. Cette différence provient de la manière dont chaque norme traite les facteurs de correction liés au rapport de réduction, à la vitesse, aux matériaux et à la lubrification. Pour les conceptions limites, l'écart peut atteindre ± 40 %, et les normes peuvent aboutir à des conclusions de conformité différentes. Pour les applications critiques en matière de sécurité, il est raisonnable de vérifier la conformité aux trois normes et de retenir le résultat le plus prudent ; pour les applications courantes, la vérification selon une seule norme est suffisante.

Q : Quelle est la différence entre la cote de vie et la cote de résistance ?

Life-rating asks “how long will the worm gear pair last at given load?” — the answer is in operating hours. Strength-rating asks “what load can the worm gear pair carry at given target life?” — the answer is in N·m or kW. The two worm gear ratings are mathematically inverse problems. Life-rating is typically used at design verification (does this design last 25,000 hours at the application load?). Strength-rating is typically used at supplier selection (which catalogue size delivers the required torque at 25,000 hour life?). Both DIN 3996 and ISO 14521 explicitly compute both ratings; AGMA 6034 emphasises strength-rating with life as an implicit consequence.

Q : Quel est le lien entre le facteur de service et le facteur de sécurité dans les calculs des engrenages à vis sans fin ?

Service factor (K_A or SF, depending on standard) multiplies the steady-state operating torque to give the design torque used in the strength calculation. Safety factor is the ratio of allowable stress to calculated stress at design torque. The two factors work in series — service factor adds margin against load uncertainty (cycles, shock, duration variations); safety factor adds margin against stress calculation uncertainty (material variation, manufacturing tolerance, geometry simplifications). A worm gear pair designed with service factor 1.5 and safety factor 1.4 has effective design margin of 1.5 × 1.4 = 2.1 above the steady-state operating point. The two factors should not be combined into one “total safety” number — they protect against different uncertainty sources and are tracked separately.

Q : Quelles sont les données d'entrée nécessaires à chaque norme et non requises par les autres ?

La norme DIN 3996 exige les données d'entrée les plus complètes pour les engrenages à vis sans fin : propriétés détaillées des matériaux (limite d'élasticité, résistance à la traction, courbe de dureté, conductivité thermique), géométrie complète des dents avec une précision supérieure à celle du module/entraxe de base, et propriétés du lubrifiant à différentes températures. La norme ISO 14521 requiert environ 80 % des données de la norme DIN, en omettant certaines données spécifiques au grippage. La norme AGMA 6034 accepte les données d'entrée les plus simples : nuance nominale du matériau, géométrie de base, vitesse de glissement et rapport de réduction. Cette différence de niveau reflète le champ d'application : la norme DIN couvre davantage de modes de défaillance et requiert donc plus de données. Concrètement, pour l'approvisionnement en engrenages à vis sans fin, la vérification selon la norme DIN 3996 peut être bloquée dès la phase de collecte des données si le fournisseur ne dispose pas des fiches techniques complètes des matériaux ; la vérification selon la norme AGMA 6034 peut se poursuivre avec les spécifications standard du catalogue.

Q : Quand l'analyse par éléments finis (FEA) est-elle nécessaire plutôt que les formules standard ?

Les trois normes (DIN 3996, ISO 14521, AGMA 6034) couvrent environ 95 % des cas pratiques de résistance des engrenages à vis sans fin grâce à leur approche par formules. L'analyse par éléments finis (AEF) devient précieuse lorsque la géométrie de l'engrenage à vis sans fin s'écarte sensiblement des hypothèses standard pour les engrenages cylindriques : configurations globulaires (à double gorge), modules très importants avec des proportions de dents non standard, modifications sur mesure telles que le dégagement en bout de dent ou l'arrondi du pied de dent, ou encore lors de la vérification des contraintes au pied de dent dans des assemblages de matériaux inhabituels. Le coût d'une analyse par éléments finis pour un engrenage à vis sans fin se situe généralement entre 5 000 et 25 000 USD par paire d'engrenages, selon la complexité, contre 200 à 1 500 USD pour une vérification par formules standard. Pour les paires d'engrenages à vis sans fin industrielles courantes, l'AEF n'est pas justifiée ; en revanche, pour les conceptions haut de gamme ou en phase de recherche, la fiabilité accrue de la prédiction des contraintes dans le pire des cas peut s'avérer précieuse.

Q : Qu’en est-il de la déflexion ? Est-elle prise en compte par les normes de résistance ?

La déformation de l'arbre à vis sans fin sous charge fait l'objet d'une vérification distincte des engrenages à vis sans fin, couverte par les trois normes mais traitée différemment. La norme DIN 3996 inclut la déformation de la vis sans fin dans la vérification complète, avec des critères de déformation admissible explicites (généralement 0,005 mm pour 100 mm de longueur de vis sans fin). La norme ISO 14521 traite la déformation dans une procédure de calcul distincte. La norme AGMA 6034 y fait référence en annexe plutôt que comme élément de vérification principal. Une déformation excessive de l'engrenage à vis sans fin entraîne un décalage de la zone de contact vers une extrémité des dents de la roue et une usure localisée accélérée. La vérification est généralement effectuée une seule fois lors de la conception et n'est répétée que si l'application change, sauf pour les engrenages à vis sans fin à grande vitesse (supérieure à 1 500 tr/min), où les effets de la déformation dynamique deviennent significatifs et justifient une analyse séparée.

Le calcul de la résistance des engrenages à vis sans fin fait le lien entre les exigences de l'application et la conception validée ; il repose sur trois normes, cinq modes de défaillance et six étapes de calcul. La norme DIN 3996 est la plus complète, la norme ISO 14521 la plus largement reconnue internationalement et la norme AGMA 6034 la plus simple et la plus rapide. Le choix de la norme appropriée pour un projet dépend du marché d'exportation, de la richesse des données d'entrée et des modes de défaillance que l'application doit impérativement vérifier. Pour la plupart des équipementiers coréens et japonais travaillant avec des clients internationaux, la double documentation DIN et ISO offre un bon compromis entre rigueur et acceptation universelle. Les résultats numériques des trois normes concordent généralement à plus ou moins 25 % près ; cet écart, lorsqu'il apparaît, est instructif et indique que la conception fonctionne dans un régime où les facteurs de correction simplifiés ne rendent pas pleinement compte des phénomènes physiques. Négliger complètement le calcul de la résistance est une fausse économie qui se révèle problématique après 2 à 5 ans d'utilisation, lorsque l'usure, la corrosion par piqûres ou la limite thermique apparaissent plus tôt que prévu.

Vérification de la résistance des engrenages à vis sans fin par rapport aux normes DIN, ISO ou AGMA ?

Veuillez nous indiquer le couple de sortie de l'application, le rapport cyclique, le cycle de service et la durée de vie cible. Nous effectuerons le calcul de résistance conformément à la norme applicable à votre marché cible et vous communiquerons les résultats des cinq coefficients de sécurité, généralement sous un jour ouvré coréen pour les spécifications standard du catalogue.

Demander une révision du calcul de résistance →

Éditeur : Cxm

épisode

Articles récents

État de surface des engrenages à vis sans fin : pourquoi la qualité du lissage détermine leur durée de vie

Worm Gear Surface Finish — Why Smoothness Decides Service Life Run a fingernail across the…

1 mois ago

Motif de contact de la vis sans fin — Comment les tests de bleuissement révèlent la qualité

Worm Gear Contact Pattern — How Bluing Tests Reveal Quality A 60 to 80 percent…

1 mois ago

Module à vis sans fin — Choisir la bonne taille de denture pour le couple

Worm Gear Module — Choosing the Right Tooth Size for Torque What module do I…

1 mois ago

Entraxe des engrenages à vis sans fin — Comment calculer et normaliser

Worm Gear Center Distance — How to Calculate and Standardise One millimetre of centre distance…

1 mois ago

Profil des dents d'engrenage à vis sans fin — ZA, ZN, ZI, ZK et comment choisir

Worm Gear Tooth Profile — ZA, ZN, ZI, ZK and How to Choose Why is…

1 mois ago