Teadmiste sari · B8 · Standardid ja mõõtmine

Ussivarustus Standardid — DIN, ISO ja AGMA: mida igaüks neist mõõdab ja kuidas neid võrreldakse

USA kliendi joonisel on täpsustatud standardit AGMA 10. Teie töökoda töötab DIN standardi järgi. Kumb on rangem? Milliseid parameetreid iga standard tegelikult mõõdab? See juhend lahendab segaduse otsese võrdlustabeli ja täppisklassi teisendusviidete abil.

DIN 3975/3976ISO 1122-1AGMA 6022-C96DIN-i ja AGMA-i teisendamine

Silindrilise ussiratta struktuur 1

⚙ Korea Ever-Power Worm Gear Co., Ltd Ansan-si, Gyeonggi-do, [email protected]

Joonis, mis põhjustas kolmenädalase viivituse

Korea masinaehitaja sai USA originaalvaruosade tootjalt (OEM) ostutellimuse, mis sisaldas ussiülekande joonist, millel oli täpsustatud AGMA kvaliteediklass 10. Nende tootmismeeskond käsitles seda samaväärsena standardiga DIN 8 – tavaline, kuid ebatäpne teisendus – ja valmistas vastavalt. USA originaalvaruosade tootja sissetuleva kontrolli käigus osad tagasi lükati: nende koordinaatmõõtemasin leidis juhthälbe ja profiilivead DIN 8 tolerantsi piires, kuid väljaspool AGMA 10 tolerantsi konkreetse hammasratta suuruse puhul. Kolmenädalane viivitus probleemi lahendamisel – korduvkontroll, uus dokumentatsioon, osaline ümbertöötlemine – maksis rohkem kui hammasrattakomplekt ise.

Viga ei olnud tootmises. See oli teisenduses. DIN ja AGMA täpsusklassid ei ole lihtsad 1:1 teisendused. Need mõõdavad kattuvaid, kuid mitte identseid hammasrataste parameetreid ning nende tolerantsiväärtused skaleeruvad erinevalt sõltuvalt moodulist ja sammu läbimõõdust. Iga insenerimeeskonna jaoks, kes tegeleb rahvusvaheliste klientide või tarnijatega, on oluline mõista, mida iga standard tegelikult määrab – ja kus on nende teisendus usaldusväärne ja kus see ei toimi.

ussiülekande struktuur 1
ussiülekande struktuur 2

DIN 3975 ja DIN 3976 – Euroopa etalon

DIN 3975 määratleb silindriliste ussiülekannete geomeetrilised parameetrid ja terminoloogia – tõusunurk, aksiaalne samm, normaalsamm, hamba paksus tihvtide kohal, spiraali suund ja ussi geomeetria parameetrite vahelised seosed. DIN 3976 määrab tolerantsid. Standardi DIN 3976 täpsusklassid ulatuvad klassist 3 (kõrgeim täpsus, harva tööstuslikult toodetud) kuni klassi 12 (tolerantne tööstuslik tootmine). Korea Ever-Poweri standardvarustus hõlmab klasse 6 kuni 12, positsioneerimisrakenduste jaoks on soovi korral saadaval ka klass 5.

Iga täpsusklass määratleb lubatud tolerantsid viie peamise parameetri jaoks. Need viis parameetrit kajastavad ussi keerme täielikku geomeetrilist kvaliteeti – DIN 3976 kohaselt pole ussiülekande kvaliteedi täielikuks määratlemiseks vaja täiendavaid parameetreid.

Hamba profiili hälve Ff

Ussiketta keermeprofiili kõrvalekalle teoreetilisest evolventprofiilist normaallõikes. Suur Ff koondab koormuse kohalikele kokkupuutepunktidele, selle asemel et jaotada see üle kogu haardumiskaare. Ussiketta hambumismüra peamine allikas.

Plii hälve Fb

Tegeliku keerme tõusu hälve teoreetilisest tõusust piki sammusilindrit. Ebajärjekindel tõus põhjustab ussi pöörlemisel perioodilisi koormuse muutusi – hambasageduslike vibratsioonikülgribade allikas.

Ühekordne sammu hälve fp

Üksiku hambavahe laiuse kõrvalekalle teoreetilisest väärtusest. Iga sammuviga tekitab lühikese nurkkiirenduse/-aeglustuse impulsi – need summeeruvad liitülekandeveaks.

Profiili koguhälve Fa

Profiilivea tipust orgu ulatuv amplituud, mis hõlmab kõiki harmoonilisi. Kasutatakse vibratsiooni ja akustilise müra arvutamisel. Vaikse ussiülekande kõige olulisem parameeter.

Hamba paksuse hälve As

Hamba paksuse kõrvalekalle nimiväärtusest, mõõdetuna hammasratta tihvtide kohalt. Kontrollib otseselt lõtku montaaži ajal – liiga väike hammas suurendab kliirensit; liiga suur hammas suurendab hambaotsa kokkupõrget.


DIN-täpsusklassid — rakendused, tootmismeetodid ja teisendused

DIN-klass AGMA ligikaudne Tootmine Profiili hälve Ff (M5) Lead Dev. Facebook Tüüpiline rakendus Korea Ever-Power Supply
DIN 5 AGMA 12+ Lihvitud + kattega 4 µm 6 µm Kirurgilised robotid, metroloogia, ülitäpsed positsioneerid Ainult soovi korral
DIN 6 AGMA 11 Keerme maandus 6 µm 9 µm Robotühendused, CNC-indekseerijad, suure täpsusega automatiseerimine Saadaval, 4-6 nädalat
DIN 7 AGMA 10 Keerme maandus 9 µm 14 µm Pakendiindekseerijad, päikeseenergia jälgimisseadmed, kobotite ühendused Standardne täpsus
DIN 8 AGMA 9 Hobbed/treitud viimistlus 14 µm 20 µm Tööstuslikud konveierid, tööpingid, üldautomaatika Standardvarustus
DIN 9 AGMA 8 Hobbed 20 µm 28 µm Üldmasinad, põllumajandus, materjalikäitlus Standardvarustus
DIN 10 AGMA 7 Hobbed 28 µm 40 µm Mittekriitilised ajamid, madala kiirusega seadmed Standardvarustus
DIN 12 AGMA 6 Nagu lõigatud 56 µm 80 µm Karmid rakendused, aeglane aeg-ajalt kasutatav ajam Standardvarustus

Profiili ja juhthälbe väärtused on näidatud mooduli 5 ussi jaoks keskmise sammu läbimõõdu korral. Väärtused on skaalal vastavalt moodulile ja läbimõõdule vastavalt DIN 3976 tolerantsiatabelitele.


AGMA 6022-C96 — Ameerika viide

AGMA 6022-C96 (silindriliste ussülekannete projekteerimisjuhend) on Ameerika Gear Manufacturers Associationi peamine standard ussülekannete projekteerimise ja spetsifikatsioonide kohta. Kvaliteediklassid ulatuvad AGMA 6-st (madalaim) kuni AGMA 14-ni (kõrgeim täpsus) – pange tähele DIN-standardi suhtes ümberpööratud numeratsiooni, kus väiksemad numbrid näitavad suuremat täpsust. AGMA 14 = kõrgeim täpsus, AGMA 6 = toored kommertsülekanne.

Peamine metodoloogiline erinevus: AGMA 6022 määrab kvaliteediklassid peamiselt läbi komposiitülekande viga katse – hammasratta valtsimismõõturiga mõõdetud akumuleerunud sammu kõikumine mitme hamba ulatuses. DIN 3976 määrab kindlaks üksikute parameetrite tolerantsid (Ff, Fb, fp, As), mida mõõdetakse eraldi CMM-iga. Hammasratas võib vastata ühele standardile, kuid näidata veidi suuremat kõrvalekallet parameetris, mida teine ​​standard kaalub rohkem – eriti mittestandardsete moodulisuuruste korral, kus tolerantsi skaleerimise valemid erinevad.

Kriitiline praktiline punkt: AGMA numeratsioon on DIN-ile vastupidine. AGMA 8 on madalam täpsus kui AGMA 12; DIN 8 on kõrgem Täpsus on suurem kui DIN 12. Joonist lugedes pöörake enne klassinumbri tõlgendamist alati tähelepanu sellele, millisele standardile viidatakse. AGMA 8 (tööstuslik standard) ja DIN 8 (tööstuslik standard) segi ajamine on rahvusvahelises hammasrataste tarnimises kõige levinum täppisklassi valesti tõlgendamine.


CMM-i mõõtmismeetodid ussiülekande parameetrite jaoks

ussiülekande struktuur 4

Kaasaegne koordinaatmõõtemasin (CMM) mõõtmine pöörleva mõõtepeaga jälgib ussi keerme külge kindlaksmääratud mõõtetasandites, registreerides igas mõõdetud punktis kõrvalekalde teoreetilisest evolventist. Mõõtmine tehakse kolmes aksiaalses asendis (keerme ühtluse kontrollimiseks) ja kahes profiili kõrguse asendis (profiili kuju kontrollimiseks), kokku kuus mõõtelõiku keerme alguse kohta.

Profiili mõõtmine
CMM-i pliiats jälgib keerme külge normaallõikes. Kõrvalekalle teoreetilisest evolventist igas punktis on profiiliviga Ff.
Plii mõõtmine
CMM salvestab keerme asendit mitme nurgasammuga mööda kogu keerme pikkust. Keerme tõusu hälve on maksimaalne miinus minimaalne hälve konstantsest tõusust.
Hamba paksus tihvtide kohal
Kalibreeritud tihvt asetatakse keermevahesse; tihvti kohal mõõtmine annab hamba paksuse geomeetrilise arvutuse abil.
Aukude mõõtmine
Ava mõõdetuna 3 aksiaalses asendis x 2 risti asetsevat läbimõõtu = 6 mõõtmist, mis kinnitavad H7 vastavust.

Kontroll ja kvaliteedikontroll Korea Ever-Poweris

Silindrilise ussiratta struktuur 2 ussiülekande struktuur 3
ussiülekande töökoda 5 ussiülekande töökoda 6

Ussülekande joonise lugemine — nõutavad parameetrid

Täielikul ussiülekande joonisel on täpsustatud kõik parameetrid, mis on vajalikud ülekande tootmiseks ja kontrollimiseks. Puuduvad parameetrid on joonise puudused – need tuleks lisada enne tootmise alustamist. Järgmised parameetrid peavad olema igal täppisvarustuseks mõeldud ussiülekande joonisel.

Joonise parameeter Sümbol Mis selle puudumine põhjustab
Aksiaalne moodul mx Vale moodul = vale hamba suurus, vale keskpunktide vahe, sobimatu rattaga
Käivituste arv z1 Vale käivitusloendur muudab suhet, efektiivsust ja iselukustuvat käitumist
Ratta hammaste arv z2 Vale loendur muudab suhet ja keskpunkti kaugust
Läbimõõdu jagatis q Määrab sammu läbimõõdu d1 = mxq; mõjutab juhtnurka
Spiraali suund R või L Vale käsi = 90-kraadine võlli ristumisviga või vastupidine pöörlemine
Normaalne rõhunurk üks Tavaliselt 20 kraadi; erinev väärtus muudab hammaste tugevust ja võrgu geomeetriat
Täppisklass DIN/AGMA Vale klass = vale tolerants – defektsete osade tagasilükkamine või vastuvõtmine
Hamba paksuse tolerants Nagu Puudub = kontrollimatu tagasilöök montaažis
Pinna viimistlus Ra Ra Toidu-/meditsiini-/puhasruumi nõuete mittetäitmine
Keskpunkti kauguse tolerants +/- tol Korpuse töötlemise sihtmärk; mõjutab lõtku ja kontakti kvaliteeti

Korea Ever-Power

Standarditele vastavad tooted koos CMM-i dokumentatsiooniga

Alloy Steel Worm Gear Set -- Standards-Documented
DIN 6 kuni DIN 9 – CMM-i aruanne on kaasas
Alloy Steel Worm Gear Set — Standards-Documented
Every Korea Ever-Power alloy steel worm gear set ships with a CMM inspection report documenting the actual measured values for each DIN 3976 parameter — not a pass/fail statement, but the measured deviation values alongside the DIN class tolerance for comparison. Engineers can confirm precision class compliance and use the actual measured data when converting a DIN specification to AGMA class compliance for US OEM incoming inspection. Precision class options: DIN 9 standard, DIN 8 precision industrial, DIN 7 ground (automation), DIN 6 high precision (request). AGMA-equivalent compliance statements available when US OEM drawings require AGMA quality class documentation.

Vaata tehnilisi andmeid

Precision Worm Wheel -- DIN Drawing-Compliant
Profile-Matched — Contact Pattern Photo Included
Precision Worm Wheel — DIN Drawing-Compliant
When engineering drawings specify DIN or AGMA precision class, Korea Ever-Power manufactures the matching worm wheel and provides documentation confirming compliance against each DIN 3976 tolerance. CMM report covers bore diameter (6 measurement points confirming H7 compliance), tooth runout, and contact pattern coverage percentage. For customers requiring AGMA-format documentation from DIN-manufactured gears — common when Korean OEMs supply to US customers — supplementary AGMA compliance statements are prepared from the DIN-measured CMM data.

Vaata tehnilisi andmeid

Duplex Worm Gear -- Full DIN Precision Documentation
DIN 5 to DIN 7 — Lead Difference Certified
Duplex Worm Gear — Full DIN Precision Documentation
The duplex worm requires one additional certified parameter beyond standard DIN 3976: the lead difference between left and right thread flanks — the parameter that enables backlash adjustment by axial shift. Korea Ever-Power measures and certifies the lead difference as a specific value (not a range) for each duplex set, allowing the installation engineer to calculate the exact axial shift required to achieve a target backlash. Precision class DIN 5 to DIN 7 as standard for duplex sets. Full documentation includes the lead difference certificate, standard CMM report, and contact pattern photograph.

Vaata tehnilisi andmeid

Standards FAQ

Worm Gear Standards and Inspection — Questions from Quality Engineers

My customer drawing specifies AGMA Quality 10. What DIN class does Korea Ever-Power manufacture to satisfy this?+

AGMA 10 corresponds approximately to DIN 7 for typical worm gear module and diameter combinations. Korea Ever-Power manufactures AGMA 10-equivalent gears at DIN 7 precision class (ground worm thread, DIN 3976 tolerances measured and reported). The exact relationship depends on gear size — for very small modules (M1-M2), DIN 7 may be slightly tighter than AGMA 10; for large modules (M8+), the relationship may differ. When an AGMA quality class is specified on a customer drawing, Korea Ever-Power provides the DIN-measured values alongside an AGMA class compliance statement confirming the actual measured deviations are within the AGMA 10 tolerance limits for the specific gear dimensions.

What is the difference between quality grade and precision class in worm gear specification?+

They refer to the same concept with different terminology by standard. DIN 3976 uses Qualitaetsstufe (quality grade), translated as precision class in English, numbered 3-12 with lower numbers being more precise. AGMA uses Quality Number (Q) numbered 3-14 with higher numbers being more precise — the numbering is inverted relative to DIN, which causes frequent confusion. ISO 10064-6 uses accuracy grade with a similar system to DIN. When specifying internationally, always confirm which numbering system is in use: DIN 8 and AGMA 8 have the same number but represent different precision levels — DIN 8 is significantly higher precision than AGMA 8.

Does Korea Ever-Power provide AGMA inspection reports, or only DIN format CMM reports?+

Standard CMM reports are in DIN 3976 format, reporting measured values against DIN tolerance limits. When a US customer requires AGMA-format compliance documentation, Korea Ever-Power prepares an AGMA class compliance statement from the DIN-measured values — confirming that the measured profile deviation, lead deviation, and pitch variation satisfy the AGMA tolerance limits for the specified quality number at the specific module and pitch diameter. This service is available at no additional charge when AGMA documentation is requested at order placement. For orders where AGMA documentation is requested after shipment, allow 3-5 working days.

How is worm gear backlash measured, and is it documented in the inspection report?+

Worm gear backlash is measured as the angular movement of the output shaft (worm wheel shaft) in degrees when the input shaft is held stationary and the output shaft is rotated alternately in both directions under a specified reference torque. The measurement is performed on a gear mesh test rig at theoretical centre distance. Backlash in angular units converts to linear at the wheel pitch radius. Korea Ever-Power measures backlash on the assembly test rig as part of the contact pattern test for precision class DIN 7 and better — the contact pattern photograph and backlash measurement are both included in delivery documentation. Standard supply (DIN 8-9) includes contact pattern documentation; backlash measurement available on request.

What does total profile deviation Fa mean on a CMM report, and how does it affect gear noise?+

Total profile deviation Fa is the peak-to-valley amplitude of the profile error in the normal section — the algebraic difference between the highest and lowest points on the actual profile relative to the theoretical involute. Small Fa means the thread profile closely matches the theoretical and load distributes uniformly across the engaged contact arc. Large Fa means local high and low points cause load concentration at high points, increasing Hertz contact stress, raising friction, and producing transmission error pulses at the mesh frequency. Fa is the primary source of worm gear mesh noise — reducing Fa through thread grinding (DIN 7 vs DIN 9) is the most effective single action for reducing worm gear acoustic output.

What is the DIN standard for worm gear tooth thickness measurement?+

Tooth thickness of a worm is measured by the measurement over balls (or pins) method as specified in DIN 3960 applied to worm gears via DIN 3975. A calibrated ball of specified diameter is placed in the thread space; the measurement over the ball with another ball diametrically opposite gives a dimension from which tooth thickness is calculated. The ball diameter is selected per the normal module and pressure angle to ensure contact at the pitch cylinder. Korea Ever-Power uses CNC gear measurement centres with touch-probe styli for thread flank profile and lead measurement, supplemented by pin measurement for tooth thickness verification at both the blank stage and after thread grinding. Both measurements appear in the CMM inspection report.

For dual-sourced supply of the same worm gear specification, how do I ensure interchangeability between two suppliers?+

Define the specification to international standard tolerances, not proprietary callouts. Specify: module (exact value), tooth count, helix direction, pressure angle (20 deg standard), precision class (DIN class number), bore to H7 (exact diameter), keyway to DIN 6885A, and material to a composition standard with heat number traceability. Both suppliers must demonstrate compliance with the same CMM inspection report format. For initial qualification, compare actual measured values from both suppliers — not just pass/fail reports — to confirm they achieve equivalent geometry. A first-article dimensional correlation review between two suppliers CMM reports is the most reliable way to confirm interchangeability before production quantities are committed.

What minimum information does Korea Ever-Power need to produce a standards-compliant CMM report?+

To issue a CMM report to DIN 3976, Korea Ever-Power needs: module m; number of starts z1; number of wheel teeth z2; normal pressure angle an; diameter quotient q (or pitch diameter d1); specified precision class (DIN grade number); and bore diameter with tolerance. With these parameters, the DIN 3976 tolerance values for each measured parameter can be calculated, and the measured deviations evaluated for compliance. If any parameter is missing from the order specification, Korea Ever-Power requests it before issuing the report — a report without confirmed specifications is not a valid quality document.

Standards-Compliant Supply with Full CMM Documentation

Specify the precision class (DIN or AGMA) and Korea Ever-Power confirms supply capability, CMM report format, and AGMA conversion documentation availability before the order is placed.

Toimetaja: Cxm