Seri Pengetahuan · B8 · Standar & Pengukuran

Roda Gigi Cacing Standar — DIN, ISO, dan AGMA: Apa yang Diukur Masing-masing dan Bagaimana Perbandingannya

Gambar pelanggan AS menentukan standar AGMA 10. Bengkel Anda menggunakan standar DIN. Standar mana yang lebih ketat? Parameter apa saja yang sebenarnya diukur oleh masing-masing standar? Panduan ini mengatasi kebingungan tersebut dengan tabel perbandingan langsung dan referensi konversi kelas presisi.

DIN 3975/3976ISO 1122-1AGMA 6022-C96Konversi DIN ke AGMA

Struktur Roda Gigi Cacing Silindris 1

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

Gambar yang Menyebabkan Penundaan Tiga Minggu

Sebuah perusahaan pembuat mesin Korea menerima pesanan pembelian dari OEM AS dengan gambar roda gigi cacing yang menentukan Kelas Kualitas AGMA 10. Tim produksi mereka memperlakukan ini sebagai setara dengan DIN 8 — konversi yang umum tetapi tidak tepat — dan memproduksinya sesuai dengan itu. Inspeksi penerimaan OEM AS menolak suku cadang tersebut: mesin pengukur koordinat mereka menemukan penyimpangan ulir dan kesalahan profil dalam toleransi DIN 8 tetapi di luar toleransi AGMA 10 untuk ukuran roda gigi tertentu. Penundaan selama tiga minggu sementara masalah tersebut diselesaikan — inspeksi ulang, dokumentasi baru, pengerjaan ulang sebagian — menelan biaya lebih dari harga satu set roda gigi itu sendiri.

Kesalahannya bukan pada proses manufaktur. Kesalahannya terletak pada konversi. Kelas presisi DIN dan AGMA bukanlah terjemahan sederhana 1:1. Keduanya mengukur parameter roda gigi yang tumpang tindih tetapi tidak identik, dan nilai toleransinya berbeda-beda tergantung pada modul dan diameter pitch. Memahami apa yang sebenarnya ditentukan oleh setiap standar — dan di mana konversinya dapat diandalkan dan di mana terjadi kesalahan — sangat penting bagi setiap tim teknik yang berurusan dengan pelanggan atau pemasok internasional.

struktur roda gigi cacing 1
struktur roda gigi cacing 2

DIN 3975 dan DIN 3976 — Tolok Ukur Eropa

DIN 3975 mendefinisikan parameter geometris dan terminologi untuk roda gigi cacing silindris — sudut ulir, jarak aksial, jarak normal, ketebalan gigi di atas pin, arah heliks, dan hubungan antara parameter geometri cacing. DIN 3976 menentukan toleransi. Kelas presisi dalam DIN 3976 berkisar dari Kelas 3 (presisi tertinggi, jarang diproduksi secara komersial) hingga Kelas 12 (kurang lebih komersial). Pasokan standar Korea Ever-Power mencakup Kelas 6 hingga Kelas 12, dengan Kelas 5 tersedia untuk aplikasi pemosisian berdasarkan permintaan.

Setiap kelas presisi menentukan toleransi yang diizinkan untuk lima parameter utama. Kelima parameter ini mencakup kualitas geometris lengkap dari ulir cacing — tidak diperlukan parameter tambahan untuk sepenuhnya menentukan kualitas roda gigi cacing berdasarkan DIN 3976.

Penyimpangan Profil Gigi Ff

Penyimpangan profil ulir cacing sebenarnya dari involut teoritis pada penampang normal. Ff yang tinggi memusatkan beban pada titik kontak lokal daripada mendistribusikannya di seluruh busur kontak. Sumber utama kebisingan jala roda gigi cacing.

Penyimpangan Utama Fb

Penyimpangan jarak ulir sebenarnya dari jarak ulir teoritis di sepanjang silinder pitch. Jarak ulir yang tidak konsisten menyebabkan variasi beban periodik saat ulir berputar — sumber getaran pita samping frekuensi gigi.

Penyimpangan Nada Tunggal fp

Penyimpangan setiap lebar ruang antar gigi dari nilai teoritis. Setiap kesalahan jarak antar gigi menciptakan pulsa percepatan/perlambatan sudut yang singkat — ini dijumlahkan menjadi kesalahan transmisi komposit.

Penyimpangan Profil Total Fa

Amplitudo puncak-ke-lembah dari kesalahan profil termasuk semua harmonik. Digunakan dalam perhitungan getaran dan kebisingan akustik. Parameter terpenting untuk pengoperasian roda gigi cacing yang tenang.

Penyimpangan Ketebalan Gigi Sebagai

Penyimpangan ketebalan gigi dari nilai nominal, diukur di atas pin pada silinder pitch. Secara langsung mengontrol celah (backlash) dalam perakitan — gigi yang terlalu kecil meningkatkan jarak bebas; gigi yang terlalu besar berisiko menyebabkan interferensi ujung gigi.


Kelas Presisi DIN — Aplikasi, Metode Pembuatan, dan Konversi

Kelas DIN AGMA Kira-kira. Manufaktur Profil Dev. Ff (M5) Pengembang Utama Facebook Aplikasi Khas Pasokan Listrik Abadi Korea
DIN 5 AGMA 12+ Tanah + tumpang tindih 4 µm 6 µm Robot bedah, metrologi, penentu posisi presisi tinggi Hanya berdasarkan permintaan
DIN 6 AGMA 11 Benang tanah 6 µm 9 µm Sambungan robot, pengindeks CNC, otomatisasi presisi tinggi Tersedia, 4-6 minggu
DIN 7 AGMA 10 Benang tanah 9 µm 14 µm Pengindeks kemasan, pelacak surya, sambungan cobot. Presisi standar
DIN 8 AGMA 9 Hasil akhir yang dipahat/dibubut 14 µm 20 µm Konveyor industri, peralatan mesin, otomatisasi umum Pasokan standar
DIN 9 AGMA 8 Hobbed 20 µm 28 µm Mesin umum, pertanian, penanganan material Pasokan standar
DIN 10 AGMA 7 Hobbed 28 µm 40 µm Penggerak non-kritis, peralatan berkecepatan rendah Pasokan standar
DIN 12 AGMA 6 Potongan sesuai aslinya 56 µm 80 µm Aplikasi berat, drive lambat untuk penggunaan sesekali. Pasokan standar

Nilai deviasi profil dan ulir ditunjukkan untuk ulir cacing Modul 5 pada diameter ulir tengah. Nilai-nilai tersebut berskala dengan modul dan diameter sesuai tabel toleransi DIN 3976.


AGMA 6022-C96 — Referensi Amerika

AGMA 6022-C96 (Manual Desain untuk Roda Gigi Cacing Silindris) adalah standar utama Asosiasi Produsen Roda Gigi Amerika untuk desain dan spesifikasi roda gigi cacing. Kelas kualitas berkisar dari AGMA 6 (terendah) hingga AGMA 14 (presisi tertinggi) — perhatikan penomoran terbalik relatif terhadap DIN, di mana angka yang lebih rendah menunjukkan presisi yang lebih tinggi. AGMA 14 = presisi tertinggi, AGMA 6 = kasar untuk penggunaan komersial.

Perbedaan metodologis utama: AGMA 6022 menentukan kelas kualitas terutama melalui kesalahan transmisi komposit Uji — variasi pitch terakumulasi yang diukur di beberapa gigi oleh penguji rol roda gigi. DIN 3976 menetapkan toleransi parameter individual (Ff, Fb, fp, As) yang diukur secara terpisah oleh CMM. Sebuah roda gigi dapat memenuhi satu standar sambil menunjukkan penyimpangan yang sedikit lebih tinggi pada parameter yang bobotnya lebih besar pada standar lainnya — terutama pada ukuran modul non-standar di mana rumus penskalaan toleransi berbeda.

Poin praktis yang penting: Penomoran AGMA berjalan berlawanan dengan DIN. AGMA 8 adalah lebih rendah presisi dibandingkan AGMA 12; DIN 8 adalah lebih tinggi presisi lebih tinggi daripada DIN 12. Saat membaca gambar, selalu perhatikan standar mana yang dirujuk sebelum menafsirkan nomor kelas. Kekeliruan antara AGMA 8 (komersial kasar) dengan DIN 8 (industri standar) adalah kesalahan penafsiran kelas presisi yang paling umum dalam pasokan roda gigi internasional.


Metode Pengukuran CMM untuk Parameter Roda Gigi Cacing

struktur roda gigi cacing 4

Pengukuran CMM (mesin pengukur koordinat) modern menggunakan probe putar menelusuri sisi ulir cacing pada bidang pengukuran yang ditentukan, mencatat penyimpangan dari involut teoritis pada setiap titik pengukuran. Pengukuran dilakukan pada tiga posisi aksial (untuk memeriksa konsistensi ulir) dan dua posisi ketinggian profil (untuk memeriksa bentuk profil) dengan total enam bagian pengukuran per awal ulir.

Pengukuran Profil
Stylus CMM menelusuri sisi ulir pada penampang normal. Penyimpangan dari involut teoritis pada setiap titik adalah kesalahan profil Ff.
Pengukuran Timbal
CMM merekam posisi ulir pada beberapa langkah sudut di sepanjang panjang ulir penuh. Deviasi ulir adalah deviasi maksimum dikurangi deviasi minimum dari ulir konstan.
Ketebalan Gigi di Atas Pin
Pin yang telah dikalibrasi ditempatkan di ruang ulir; pengukuran di atas pin memberikan ketebalan gigi melalui perhitungan geometris.
Pengukuran Lubang
Diameter lubang diukur pada 3 posisi aksial x 2 diameter tegak lurus = 6 pengukuran yang mengkonfirmasi kepatuhan H7.

Inspeksi dan Verifikasi Mutu di Korea Ever-Power

Struktur Roda Gigi Cacing Silindris 2 struktur roda gigi cacing 3
bengkel roda gigi cacing 5 bengkel roda gigi cacing 6

Membaca Gambar Roda Gigi Cacing — Parameter yang Diperlukan

Gambar roda gigi cacing yang lengkap menentukan setiap parameter yang dibutuhkan untuk memproduksi dan memverifikasi roda gigi tersebut. Parameter yang hilang merupakan kekurangan pada gambar — parameter tersebut harus ditambahkan sebelum proses manufaktur dimulai. Parameter berikut harus muncul pada setiap gambar roda gigi cacing yang ditujukan untuk pasokan presisi.

Parameter Gambar Simbol Apa yang Terjadi Jika Hal Itu Tidak Ada
Modul aksial mx Modul yang salah = ukuran gigi yang salah, jarak pusat yang salah, tidak cocok dengan roda.
Jumlah permulaan z1 Kesalahan penghitungan awal mengubah rasio, efisiensi, dan perilaku penguncian otomatis.
jumlah gigi roda z2 Kesalahan penghitungan mengubah rasio dan jarak pusat.
Hasil bagi diameter Q Menentukan diameter pitch d1 = mxq; memengaruhi sudut lead.
Arah heliks R atau L Tangan yang salah = kesalahan persilangan poros 90 derajat atau rotasi terbalik
Sudut tekanan normal sebuah Biasanya 20 derajat; nilai yang berbeda mengubah kekuatan gigi dan geometri jala.
Kelas presisi DIN/AGMA Kelas yang salah = toleransi yang salah — penolakan atau penerimaan komponen yang cacat
Toleransi ketebalan gigi Sebagai Hilang = reaksi balik yang tidak terkontrol dalam perakitan
Permukaan akhir Ra Ra Ketidakpatuhan terhadap persyaratan makanan/medis/ruang bersih
Toleransi jarak pusat toleransi +/- Target pemesinan rumah; memengaruhi celah dan kualitas kontak.

Korea Ever-Power

Produk yang Sesuai Standar dengan Dokumentasi CMM

Set Roda Gigi Cacing Baja Paduan -- Didokumentasikan Sesuai Standar
DIN 6 hingga DIN 9 — Laporan CMM disertakan
Set Roda Gigi Cacing Baja Paduan — Didokumentasikan Sesuai Standar
Setiap set roda gigi cacing baja paduan Korea Ever-Power dikirimkan dengan laporan inspeksi CMM yang mendokumentasikan nilai terukur aktual untuk setiap parameter DIN 3976 — bukan pernyataan lulus/gagal, tetapi nilai deviasi terukur bersama dengan toleransi kelas DIN untuk perbandingan. Insinyur dapat mengkonfirmasi kepatuhan kelas presisi dan menggunakan data terukur aktual saat mengkonversi spesifikasi DIN ke kepatuhan kelas AGMA untuk inspeksi masuk OEM AS. Opsi kelas presisi: standar DIN 9, industri presisi DIN 8, DIN 7 gerinda (otomatisasi), DIN 6 presisi tinggi (permintaan). Pernyataan kepatuhan setara AGMA tersedia ketika gambar OEM AS memerlukan dokumentasi kelas kualitas AGMA.

Lihat Spesifikasi

Roda Gigi Cacing Presisi -- Sesuai dengan Gambar DIN
Sesuai Profil — Foto Pola Kontak Termasuk
Roda Gigi Cacing Presisi — Sesuai dengan Gambar DIN
Ketika gambar teknik menentukan kelas presisi DIN atau AGMA, Korea Ever-Power memproduksi roda gigi cacing yang sesuai dan menyediakan dokumentasi yang mengkonfirmasi kepatuhan terhadap setiap toleransi DIN 3976. Laporan CMM mencakup diameter lubang (6 titik pengukuran yang mengkonfirmasi kepatuhan H7), kelurusan gigi, dan persentase cakupan pola kontak. Untuk pelanggan yang membutuhkan dokumentasi format AGMA dari roda gigi yang diproduksi DIN — hal yang umum terjadi ketika OEM Korea memasok ke pelanggan AS — pernyataan kepatuhan AGMA tambahan disiapkan dari data CMM yang diukur DIN.

Lihat Spesifikasi

Roda Gigi Cacing Dupleks -- Dokumentasi Presisi DIN Lengkap
DIN 5 hingga DIN 7 — Bersertifikasi Lead Difference
Roda Gigi Cacing Dupleks — Dokumentasi Presisi DIN Lengkap
Ulir cacing dupleks memerlukan satu parameter bersertifikasi tambahan di luar standar DIN 3976: perbedaan jarak ulir antara sisi kiri dan kanan ulir — parameter yang memungkinkan penyesuaian celah balik dengan pergeseran aksial. Korea Ever-Power mengukur dan mensertifikasi perbedaan jarak ulir sebagai nilai spesifik (bukan rentang) untuk setiap set dupleks, memungkinkan teknisi instalasi untuk menghitung pergeseran aksial yang tepat yang diperlukan untuk mencapai celah balik target. Kelas presisi DIN 5 hingga DIN 7 sebagai standar untuk set dupleks. Dokumentasi lengkap mencakup sertifikat perbedaan jarak ulir, laporan CMM standar, dan foto pola kontak.

Lihat Spesifikasi

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Standar

Standar dan Inspeksi Roda Gigi Cacing — Pertanyaan dari Insinyur Mutu

Gambar pelanggan saya menyebutkan Kualitas AGMA 10. Kelas DIN berapa yang diproduksi oleh Korea Ever-Power untuk memenuhi persyaratan ini?+

AGMA 10 kurang lebih setara dengan DIN 7 untuk kombinasi modul dan diameter roda gigi cacing yang umum. Korea Ever-Power memproduksi roda gigi setara AGMA 10 dengan kelas presisi DIN 7 (ulir cacing yang dihaluskan, toleransi DIN 3976 diukur dan dilaporkan). Hubungan pastinya bergantung pada ukuran roda gigi — untuk modul yang sangat kecil (M1-M2), DIN 7 mungkin sedikit lebih ketat daripada AGMA 10; untuk modul besar (M8+), hubungannya mungkin berbeda. Ketika kelas kualitas AGMA ditentukan pada gambar pelanggan, Korea Ever-Power memberikan nilai yang diukur DIN bersamaan dengan pernyataan kepatuhan kelas AGMA yang mengkonfirmasi bahwa penyimpangan terukur sebenarnya berada dalam batas toleransi AGMA 10 untuk dimensi roda gigi tertentu.

Apa perbedaan antara tingkat kualitas dan kelas presisi dalam spesifikasi roda gigi cacing?+

Mereka merujuk pada konsep yang sama dengan terminologi yang berbeda menurut standar. DIN 3976 menggunakan Qualitaetsstufe (tingkat kualitas), yang diterjemahkan sebagai kelas presisi dalam bahasa Inggris, diberi nomor 3-12 dengan angka yang lebih rendah menunjukkan presisi yang lebih tinggi. AGMA menggunakan Nomor Kualitas (Q) yang diberi nomor 3-14 dengan angka yang lebih tinggi menunjukkan presisi yang lebih tinggi — penomoran ini terbalik dibandingkan dengan DIN, yang sering menyebabkan kebingungan. ISO 10064-6 menggunakan tingkat akurasi dengan sistem yang serupa dengan DIN. Saat menentukan spesifikasi secara internasional, selalu pastikan sistem penomoran mana yang digunakan: DIN 8 dan AGMA 8 memiliki nomor yang sama tetapi mewakili tingkat presisi yang berbeda — DIN 8 memiliki presisi yang jauh lebih tinggi daripada AGMA 8.

Apakah Korea Ever-Power menyediakan laporan inspeksi AGMA, atau hanya laporan CMM format DIN?+

Laporan CMM standar menggunakan format DIN 3976, yang melaporkan nilai terukur terhadap batas toleransi DIN. Jika pelanggan AS memerlukan dokumentasi kepatuhan format AGMA, Korea Ever-Power menyiapkan pernyataan kepatuhan kelas AGMA dari nilai terukur DIN — yang mengkonfirmasi bahwa deviasi profil terukur, deviasi lead, dan variasi pitch memenuhi batas toleransi AGMA untuk nomor kualitas yang ditentukan pada modul dan diameter pitch tertentu. Layanan ini tersedia tanpa biaya tambahan jika dokumentasi AGMA diminta pada saat pemesanan. Untuk pesanan di mana dokumentasi AGMA diminta setelah pengiriman, berikan waktu 3-5 hari kerja.

Bagaimana cara mengukur celah roda gigi cacing, dan apakah hal tersebut didokumentasikan dalam laporan inspeksi?+

Kelonggaran roda gigi cacing diukur sebagai pergerakan sudut poros keluaran (poros roda gigi cacing) dalam derajat ketika poros masukan ditahan diam dan poros keluaran diputar bergantian ke kedua arah di bawah torsi referensi tertentu. Pengukuran dilakukan pada alat uji jala roda gigi pada jarak pusat teoritis. Kelonggaran dalam satuan sudut dikonversi menjadi linier pada radius jarak antar roda gigi. Korea Ever-Power mengukur kelonggaran pada alat uji perakitan sebagai bagian dari uji pola kontak untuk kelas presisi DIN 7 dan lebih baik — foto pola kontak dan pengukuran kelonggaran keduanya disertakan dalam dokumentasi pengiriman. Pasokan standar (DIN 8-9) mencakup dokumentasi pola kontak; pengukuran kelonggaran tersedia berdasarkan permintaan.

Apa arti deviasi profil total Fa pada laporan CMM, dan bagaimana pengaruhnya terhadap kebisingan roda gigi?+

Deviasi profil total Fa adalah amplitudo puncak-ke-lembah dari kesalahan profil pada penampang normal — perbedaan aljabar antara titik tertinggi dan terendah pada profil aktual relatif terhadap involut teoretis. Fa yang kecil berarti profil ulir sangat sesuai dengan profil teoretis dan beban terdistribusi secara seragam di seluruh busur kontak yang terhubung. Fa yang besar berarti titik tinggi dan rendah lokal menyebabkan konsentrasi beban pada titik tinggi, meningkatkan tegangan kontak Hertz, meningkatkan gesekan, dan menghasilkan pulsa kesalahan transmisi pada frekuensi jala. Fa adalah sumber utama kebisingan jala roda gigi cacing — mengurangi Fa melalui penggerindaan ulir (DIN 7 vs DIN 9) adalah tindakan tunggal yang paling efektif untuk mengurangi keluaran akustik roda gigi cacing.

Apa standar DIN untuk pengukuran ketebalan gigi roda gigi cacing?+

Ketebalan gigi cacing diukur dengan metode pengukuran di atas bola (atau pin) seperti yang ditentukan dalam DIN 3960 yang diterapkan pada roda gigi cacing melalui DIN 3975. Bola terkalibrasi dengan diameter tertentu ditempatkan di ruang ulir; pengukuran di atas bola dengan bola lain yang berlawanan secara diametris memberikan dimensi yang digunakan untuk menghitung ketebalan gigi. Diameter bola dipilih sesuai dengan modul normal dan sudut tekanan untuk memastikan kontak pada silinder pitch. Korea Ever-Power menggunakan pusat pengukuran roda gigi CNC dengan stylus probe sentuh untuk pengukuran profil sisi ulir dan lead, dilengkapi dengan pengukuran pin untuk verifikasi ketebalan gigi baik pada tahap blanko maupun setelah penggerindaan ulir. Kedua pengukuran tersebut tercantum dalam laporan inspeksi CMM.

Untuk pasokan ganda dengan spesifikasi roda gigi cacing yang sama, bagaimana saya memastikan kompatibilitas antara dua pemasok?+

Tetapkan spesifikasi sesuai toleransi standar internasional, bukan spesifikasi khusus. Tentukan: modul (nilai pasti), jumlah gigi, arah heliks, sudut tekanan (standar 20 derajat), kelas presisi (nomor kelas DIN), lubang ke H7 (diameter pasti), alur pasak ke DIN 6885A, dan material ke standar komposisi dengan ketertelusuran nomor panas. Kedua pemasok harus menunjukkan kepatuhan terhadap format laporan inspeksi CMM yang sama. Untuk kualifikasi awal, bandingkan nilai terukur aktual dari kedua pemasok — bukan hanya laporan lulus/gagal — untuk memastikan mereka mencapai geometri yang setara. Tinjauan korelasi dimensi artikel pertama antara laporan CMM dari dua pemasok adalah cara paling andal untuk memastikan kemampuan saling tukar sebelum kuantitas produksi ditentukan.

Informasi minimum apa yang dibutuhkan Korea Ever-Power untuk menghasilkan laporan CMM yang sesuai standar?+

Untuk menerbitkan laporan CMM sesuai DIN 3976, Korea Ever-Power membutuhkan: modul m; jumlah putaran z1; jumlah gigi roda z2; sudut tekanan normal an; rasio diameter q (atau diameter pitch d1); kelas presisi yang ditentukan (nomor kelas DIN); dan diameter lubang dengan toleransi. Dengan parameter ini, nilai toleransi DIN 3976 untuk setiap parameter yang diukur dapat dihitung, dan penyimpangan yang diukur dapat dievaluasi untuk memastikan kepatuhannya. Jika ada parameter yang hilang dari spesifikasi pesanan, Korea Ever-Power akan memintanya sebelum menerbitkan laporan — laporan tanpa spesifikasi yang dikonfirmasi bukanlah dokumen kualitas yang valid.

Pasokan Sesuai Standar dengan Dokumentasi CMM Lengkap

Sebutkan kelas presisi (DIN atau AGMA) dan Korea Ever-Power akan mengkonfirmasi kemampuan pasokan, format laporan CMM, dan ketersediaan dokumentasi konversi AGMA sebelum pesanan dilakukan.

Editor: Cxm