dimensionement vis en cisaillement

[invited2f7e299]

bonjour à tous
Je suis confronté à un problème RDM pour lequel j'aurais besoin de vos lumières.
J'ai une buté maintenue par quatre vis M4 sur une partie fixe, cette butée est soumis à l'effort fourni par un ressort comprimé

(schémas en pièces jointe)

Je suis bloqué car je ne sais pas comment prendre en compte le vide entre d' et d'' car soumis à aucun effort

Mes données d'entrées sont :
_effort axiale : F=k.x
_diamètre d, d' et d''

Je souhaite connaitre la contrainte de cisaillement dans mes 4 vis
(classe 12.9 je pense)

Pouvez m'aider svp?
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[Jaunin]

Bonjour, Horifido,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Très bon croquis, auriez-vous une vue en direction de la flèche rouge ?
C'est un croquis ou un dessin CAO ?.
Vos vis M4, sont des vis sans tête ?.
Avez-vous une rondelle ou un appui entre d' et d'' (sur le croquis)?
D'autre part je n'ai pas très bien compris votre question :
"comment prendre en compte le vide entre d' et d'' car soumis à aucun effort"
Cordialement.
Jaunin__

Juste pour info :
http://www.mitcalc.com/doc/springs/help/fr/springs.htm

[verdifre]

Bonjour,
On ne calcule normalement pas une vis en cisaillement, soit on prends une vis epaulée et alors la on peut la faire travailler en cisaillement soit une vis normale et on la calcule en traction, les efforts lateraux étant alors repris via l'adherence donnée par la friction.
on n'exerce jamais d'efforts de cisaillement sur un filetage, cela compromet les demontages et remontages fururs.
fred

[Jaunin]

Bonjour, Verdifre,
Je suis d'accord avec vous, mais ce réglage de centrage (je suppose), au vue des dimensions des vis ne doit pas subir de très fortes charges ?
Le système devrait pouvoir se faire ?
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[verdifre]

bonjour,
pour verifier au cisaillement il faut déja avoir quelques doutes, alors oui je craint que les charges soient élevées
de plus un tel systeme à une plage de reglage limité, les divers axes se desalignant dés que l'on s"eloigne du centre.
Si les vis sont tendues, elles peuvent travailler en flexion
Sans savoir l'utilité du montage ce n'est pas de la metrologie
donc pour moi, soit les charges sont ridicules et ce systeme peut marcher dans un domaine et avec une précision limitée, soit les charges sont importantes et le systeme est a revoir
cordialement
fred

[polo974]

Vu le diamètre du fil du ressort, si celui-ci n'est pas totalement écrasé, les efforts en flexion ou en cisaillement sur les vis sont négligeables.

Accessoirement, le ressort n'a aucune raison de rester en place, bien aligné sur l'axe.

[invited2f7e299]

Merci pour votre accueill et vos réponses
Pour la charge que le système encaisse il s'agit d'un ressort conique avec un diamètre de fil 1mm et une cours de 10 mm environ. le coef de raideur sera faible donc l'effort ne devrait etre elevé.

voila un schemas vue de face :

une tige (pas representée) coulisse dans l'alesage interieur de la butée.
entre la butée et la partie fixe il y a un fourreau (pièce verte) qui translate. ce fourreau est usiné de quatre trous hoblons pour le passage des vis. (mais aucun effort axial fourni par ce fourreau)

En effet il s'agit de vis sans tete.

Je souhaite dans un premier temps valider que les 4 vis M4 suffisent à contenir l'effort du ressort (je me fait pas trop de souci sur ce point) mais surtout dans un deuxième temps qualifier la durée de vie (autrement dit, etudier le comportement à la fatigue) du sytème grace à une courbe de volher. Pour cela j'aimerai connaitre les contraintes à l'interieur de mes vis. (passer sur des vis M3 si possible....)

je voulais prendre le meme modéle que pour une goupille, mais generalement, l'alesage et l'axe sont monté avec un jeu assez faible. dans mon cas il y un "vide" (un partie de la vis n'est pas soumis directement à un effort) entre ma buté(=axe) et ma partie fixe (=alesage).donc j'ai peur de passer à coté de quelque chose. j'espère que je me suis fait comprendre.


cdt
Yann

[invited2f7e299]

J'ai oublié de remercier Jaunin pour le lien.

[verdifre]

Bonjour,
il me semble évident que tes vis vont alors travailler en flexion
fred

[invited2f7e299]

Oui en effet, cela me parait evident maintenat que vous m'en parlez.
mon système a évolué mais je suis resté sur ma problématique de départ, ca me servira de leçon

merci pour votre réponse, je vais travailler sur cette solution.

J'ai un autre probléme de statique, vous pensez que je peux vous le soumettre?

[verdifre]

bonjour,
tu peux toujours le soumettre
fred

[polo974]

Dans ton dernier dessin, qu'est-ce qui est taraudé? le jaune, le bleu, les 2?

les 2 = pas bon.

Question subsidiaire: qu'est-ce qui va bloquer tes vis?

[verdifre]

Bonjour,
tu peux aussi remarquer que ton systeme est trés hyperstatique, tu ne peux pas realiser un deplacement sans plier une vis
En effet les contraintes risquent d"être énormes
fred

[Jaunin]

Bonjour, Horifido,
Il faudrait connaître la précision de votre système.
Les remarques de Verdifre et de Polo974, que je salue, sont pertinentes.
Il vous faudrait des vis avec une partie cylindrique pour le guidage et une tête qui soit bloquée pour ne pas se déplacer quand vous vissez ou dévissé.
N'oubliez pas que le diamètre de la vis est celui du noyau,M4 -> 3.14 [mm], M3 -> 2.4 [mm], et que le filet représente une belle concentration de contrainte. Utilisez peut-être des pas fins.
D'autre part, je suppose que le réglage s'effectue avant d'introduire le dispositif dans son logement ?
Regardé le lien suivant, vous trouverez peut-être quelques idées.
Cordialement.
Jaunin__



http://books.google.ch/books?id=0z9p...page&q&f=false

[Jaunin]

Bonjour, Verdifre,
Avez-vous pensé à un système 3 points ?
Cordialement.
Jaunin__

[polo974]

Finalement, 3 vis pointeaux et une gorge en V sur la pièce et le tour est joué (avec moins d'usinage en prime).

[invited2f7e299]

Bonjour à tous et merci pour votre implication dans ce sujet.

pour répondre à polo, seul la pièce jaune est taraudée.
Par contre verdifre, je ne comprend pas ta remarque sur le deplacement, car justement je ne souhaite aucun deplacement de la pièce "jaune" (butée) dans mon système.

Mais il est vrai que je peux passer sur un sytème à 3vis ce qui facilitera aussi le montage.

Pour repondre à jaunin je n'est pas un gros besoin en terme de precison, mise à part le fait qu'une tige coulisse à l'interieur de cette butée.

Mais je vais completer mon explication en enoncant mon probléme de statique.

[invited2f7e299]

le système met principalement en oeuvre un fourreau, 4 mors, et la butée.
Le fourreau va transalater axialement à l'interieur d'un cylindre (effort induit par système vis ecrou=4500N)
A l'interieur de ce fourreau sont placés 4mors qui sont bloqués en transaltion par un ressort conique et une butée (système précédant)
de part la forme des pièces (plans incliné) et la butée, je pense que les mors vont se deplacer radialement.

(vois schemas)

les 2 pièces sont en acier, surment du V300.

Je souhaite connaitre l'effort axial resultant sur les mors (engendré par les frottements je pense) de manière à dimensionner le ressort.

J'ai posé mon probléme en statique (la masse des mors et l'acceleration sont trés faible) que j'ai résolu mais les resulats me semblent incoherents.
j'ai F1 et F2 qui sont de sens opposés.

avez vous des idées pour aborder ce probléme svp?

[verdifre]

bonjour,

Avez-vous pensé à un système 3 points ?
Cordialement.
Finalement, 3 vis pointeaux et une gorge en V sur la pièce et le tour est joué (avec moins d'usinage en prime).

bien sur, mais j'aurai aimé qu'il trouve tout seul
finalement ce n'est pas un systeme de reglage, j'ai mal lu ! et je suis resté sur ma conclusion hative.
Cependant j'aimerai bien l'explication de ce fort jeu laissé entre les pièces si elles doivent être centrées et solidarisées, il me semble qu'un epaulement serait beaucoup plus simple economique et efficace.

J'ai posé mon probléme en statique (la masse des mors et l'acceleration sont trés faible) que j'ai résolu mais les resulats me semblent incoherents.
j'ai F1 et F2 qui sont de sens opposés.

tu purrais peut être dja mettre un schéma avec les forces appliquées

pour répondre à polo, seul la pièce jaune est taraudée.
Par contre verdifre, je ne comprend pas ta remarque sur le deplacement, car justement je ne souhaite aucun deplacement de la pièce "jaune" (butée) dans mon système.

si tu as deux vis face à face qui sont déja en place, que va t'il se passer quand tu vas commencer à en serrer une troisiéme perpendiculaire ?
que va t'il se passer si lors de la mise en place des deux premières vis ton système n'est pas déja rigoureusement centré?
Les seules imprecisions d'usinage et de montage vont induire des contraintes difficilement controlables dans tes vis
fred