D'après les calculs de poutre de fin. Inclut la majorité des effets.
Facteurs de sécurité
Fatigue par contact
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où :
σ Hlim | limite de fatigue par contact (propriété de matière) | |
F t | effort tangentiel exercé sur la dent | |
b w | largeur de la face de fonctionnement | |
d 1 | diamètre primitif du pignon |
Contact pendant la charge unique
![]()
où :
σ HPmax | contrainte de contact admissible | |
K AS | facteur de surcharge unique |
Fatigue par flexion
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où :
σ Flim | limite de fatigue par flexion (propriété de matière) | |
b wF1,2 = min (b 1,2 , b w + 2m) | largeur de dent pour pliage |
Pliage pendant la charge unique
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où :
σ FPmax | contrainte de pliage admissible |
Calcul de facteur
Z N... facteur de durée (pour contact)
![]()
1 ≤ Z N ≤ 1.3 aciers nitrurés
1 ≤ Z N ≤ 1.6 autres aciers
N Hlim | nombre de base de cycles d’effort pour contact (propriété de matière) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | nombre requis de cycles d’effort (vitesse) |
Y N... facteur de durée (pour pliage)
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1 ≤ Y N ≤ 1.6 aciers nitrurés
1 ≤ Y N ≤ 2.5 autres aciers
N Flim | nombre de base de cycles d’effort pour pliage (propriété de matière) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | nombre requis de cycles d’effort (vitesse) |
Z L... facteur de lubrifiant
DIN et ISO : | ||
Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 | ||
C ZL = σ Hlim / 4375 + 0.6357 | ||
Pour σ Hlim < 850 Mpa C ZL = 0.83 | ||
Pour σ Hlim > 1200 Mpa C ZL = 0.91 | ||
Z R... facteur de rugosité
Z V... facteur de vitesse
CSN: | ||
Z v = 0.95 + 0.08 log v | ||
ISO et DIN : | ||
C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E... facteur d’élasticité
![]()
où :
| μ | coefficient de Poisson (propriété de matière) | |
E | module d’élasticité (propriété de matière) |
Z H... facteur de zone
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Z B... facteur d’engagement de dent à paires simples
Pour ε β ≥ 1 ou engrenage interne : | |
Z B1,2 = 1 | |
Pour ε β = 0 : | |
|
| |
Pour ε β < 1 : | |
Z B1,2 = Z B0 - ε b (Z B0 - 1) où : | |
Z B0 = Z B1,2 calculé pour ε β = 0 | |
Z ε... facteur de rapport de conduite
Pour ε β = 0 : | |
|
| |
Pour ε β < 1 : | |
|
| |
Pour ε β ≥ 1 : | |
|
| |
Y ε... facteur de rapport de conduite (pour pliage)
CSN:
Pour ε β < 1 : |
| |
Pour ε β ≥ 1 : |
|
ISO et DIN :
|
| ||
Z β... facteur d’angle d’hélice (pour contact)
CSN:
Z β = 1 | ||
ISO et DIN :
|
| ||
Y β... facteur d’angle d’hélice (pour pliage)
![]()
CSN:
Y βmin = 1 - 0,25 ε β ≥ 0,75 |
ISO et DIN :
Pour ε β > 1, la valeur ε β = 1 est utilisée. | |
Pour β > 30°, la valeur β = 30° est utilisée. |
Z x... facteur de taille (pour contact)
Y x... facteur de taille (pour pliage)
Z W...facteur d’écrouissage
Y Fa... facteur de forme
![]()
où :
Y Sa... facteur de correction des contraintes
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
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Y Sag... facteur de dents à entailles broyantes
![]()
![]()
Y δ... facteur de sensibilité à l’entaille (dépend de la matière et du rayon de courbure de la transition de dedendum
Y R... facteur de surface de fond de dent
K H... facteur de charges supplémentaires (pour contact)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F... facteur de charges supplémentaires (pour pliage)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A... facteur d’application (forces dynamiques externes)
K Hv... facteur dynamique (forces dynamiques internes) pour contact
K Fv... facteur dynamique (forces dynamiques internes) pour pliage
![]()
pour CSN :
à K A F t / b w < 150 en considérant K A F t / b w = 150 |
pour ISO et DIN :
à K A F t / b w < 100 en considérant K A F t / b w = 100 | |
où : K P , K Q ... valeurs de tableau |
K Hβ... facteur de charge de face (pour contact)
pour CSN :
![]()
où :
c = 0.4 | engrenages avec côtés de dent durcis | |
c = 0.3 | engrenages non durcis | |
|
| ||
f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y β | ||
|
| ||
f b , f x , f y ... tolérance des dents y β... valeur de tableau | ||
pour ISO et DIN :
pour | | |
autrement ( < 1) : |
| |
F βy = F βx χ β | ||
pour engrenages avec côtés de dent trempés χ β = 0.85 | ||
pour les autres |
| |
F βx = 1.33 f sh + f ma |
K Fβ... facteur de charge de face (pour pliage)
K Fβ = (K Hβ ) NF
où :
|
| ||
h = 2 m/ε α | cylindrique (engrenage) | |
h = 2 m | engrenage hélicoïdal |
K Fa... facteur de charge transversale (pour pliage)
Pour ε γ < 2 : | |
|
| |
Pour ε γ > 2 : | |
à K A F t / b w < 100 en considérant K A F t / b w = 100 | |
|
| |
valeurs limites : | |
Pour CSN : 1 ≤ K Fα ≤ε γ | |
|
|
K Hα... facteur de charge transversale (pour contact)
pour CSN : | |
K Hα = 1 pour des dents droites | |
K Hα = K Fα pour dents hélicoïdales | |
DIN et ISO : | |
K Hα = K Fα | |
pour des valeurs limites : | |
|
|