Dimensionnement pignons

[invite58576f74]

Bonjour à tous et toutes,


Ayant déjà fait un post sur ce forum concernant un calcul de rendement déjà traité, je me retourne vers vous en vu d'achever mon étude.
Le projet en question est industriel, et donc le délai serré! C'est pourquoi je suis tout ouïe concernant vos commentaires.
Je suis donc comme déjà dit étudiant et ce travail à pour but de valider mon diplôme.


Le travail est entre autre de développer un boitier déporté permettant de réaliser un vissage. L'encombrement général de l'élément à visser et de la visseuse elle-même impose l'utilisation d'une solution de déport. L'effort maximal (après marge et calcul de rendement globale théorique) s'élève à 67N.m... (ce qui me semble déjà pas mal). Les dimensions imposées sont les suivantes: diamètre primitif de 30mm (utilisation de 3 pignons avec bien entendu récupération du couple sur le premier et dernier afin de transmettre le couple...).

Mes résultats sont les suivants:
-diamètre primitif de 30mm, je choisi un module de 1,5 pour 20 dents (imposées par le module du fait ...) et angle de pression 20° iso...
-la largeur est de 33mm (peut évoluée légèrement).
-la matière est à envisagé en fonction des résultats.
J'ai mené une étude via l'utilisation de l'application très sympathique Filengrene permettant de conclure sur une contrainte totale réelle de 360MPa, le rapport de conduite est de 1.5568 (concluant visiblement) et la pression de contact (hertz) maxi détectée est de 1465MPa.
A cet égard, je me porte sur le choix d'un matériau qui permet de répondre à ces critères. Me voila avec un 20 NC 6 (acier cémenté) de pression de hertz (1550 MPa soit environ 47HRC)... l'ensemble me parait sacrément costo mais .. fragile... est-ce approprié?


Ma question n'en est pas réellement une au premier regard ... j'ai besoin de validation experte (n'étant qu'étudiant...je suis près à prendre des risques mais ... un validation extérieur me semble préférable avant de lancer l'usinage).

Si vous ne validez pas tout ceci, je suis tout à fait disposé à prendre en compte vos avis argumentés.


En vous remerciant d'avance!
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[cardan]

Bonsoir,

Lorsque le logiciel vous fournit cette pression (modèle de Hertz) de 1450 M.Pa (élevée à mon avis) ne vous propose t-il pas d'optimiser votre denture ? Il pourrait à ce moment là vous proposer une variante où le module est augmenté (je le trouve faible), il pourrait peut être aussi vous proposer de mettre un déport positif sur le pignon afin d'élargir l'épaisseur au primitif de ce dernier, il pourrait aussi vous proposer un matériau qui convient. Sans vouloir pinailler car il y a longtemps que je n'ai plus fait ces calculs, le fait de prévoir un acier cémenté vous obligera à prévoir une trempe (pour avoir la dureté requise) avez vous pensé à faire une rectification de denture après (car trempe signifie déformations) ?

Pourquoi pas un acier de nitruration ?

Dernier point: c'est bien de vérifier la pression de contact entre dents, c'est bien également de vérifier que les glissements spécifiques sont équilibrés ce qui permet d'avoir une usure équitablement répartie entre la roue et le pignon.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour,
Voici un lien qui peut donner quelques idées sur un traîtement possible.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.cetim.fr/cetim/fr/Boutiqu...gue-de-contact

[invite58576f74]

Bonjour,



Dans ce cas précis, le logiciel ne permet aucune optimisation directement proposée. Ainsi, en testant avec un module de 2 et 15 dents, les contraintes augmente, (normal il y a moins de contact ...). En ce qui concerne l'acier nitrurée, les pressions de hertz sont trop faible...de l'ordre de 1300 MPa maxi.

Pour répondre à ta dernière question concernant le glissement spécifique, il est dans le cas de ma première proposition de 4.1 sur chaque pignon (identiquement réaliser). En ce qui concerne le traitement et la rectification en question sera comprise dans le devis du fournisseur des pignons... je demanderai bien évidemment les certificats des états de finition et de matière...
La question n'est pas vraiment sur la fabrication des pignons (outre le fait qu'ils soient réalisables ou non bien entendu ... ) mais surtout sur la tenue de ceux-ci dans l'application que j'ai énoncée plus haut.

Si vous avez un logiciel de calcul permettant de jeté un petit regarde sur l'ensemble des paramètres et me confirmer tout cela, j'en serais plus que rassuré.


Merci encore

[A voir en vidéo sur Futura]

[cardan]

Bonjour,

Rapidement: je n'ai pas de logiciel de détermination de denture à la maison ni même au boulot donc je ne suis pas capâble d'infirmer ou de confirmer vos propositions sur la géométrie de cet engrenage mais je vois déjà que le projet a bien évolué, que les réponses sont concises et bien justifiées donc je me dis que l'affaire semble être entendue. Quelques petites remarques:

1 ) En fait concernant le traitement thermique, évidemment au stade de la conception le mécanicien s'y interesse moyennement on va dire, le pb que ça peut poser c'est que la cémentation trempe imposera une rectif denture qui va augmenter votre jeu entre dent si ce paramètre n'est pas prise en compte au début de la conception de l'engrenage donc même si vous pensez qu'au stade de l'avant projet ce n'est pas votre problème car au stade de l'avant projet on s'intéresse surtout à la géométrie de denture, cette rectif impactera votre géométrie puisqu'elle engendrera un jeu. Après on peut se dire que la rectif engendrera le jeu fonctionnel dont on a besoin et dont personne ne parle (ou peu) dans tous ces calculs.

2 )Au niveau des critères de résistance "denture" il y a deux aspects celui de la tenue à la pression de Hertz (je note quand même qu'avec 1360 MPa on est au limite de la cémentation et de la nitruration) mais surtout celui de la résistance mécanique du pied de dent (arrachement de dent) ce deuxième critère est prépondérant par rapport à celui de la pression de Hertz. L'intérêt d'augmenter légerement le module c'est principalement d'augmenter la base de la dent, de diminuer l'effort tangentiel puisque le rayon primitif augmente.

3 ) Je ne sais où vous travaillerez plus tard mais pour le choix d'un logiciel sur les engrenages ça peut être sympa d'en trouver un qui vous propose des optimisations....Au prix où ils sont et du temps de plus en plus contraint qu'on a pour réaliser des projets faut veiller à ça.

Cordialement

[Sanglo]

Bonjour à tous,

Si la denture doit être traitée il y a peut-être des fournisseurs (ateliers spécialisés dans la fabrication des engrenages) qui peuvent effectuer une trempe par induction de la denture.
Avec ce procédé, pas ou peu de tensions dans le corps de l'engrenage et on peut prévoir une surépaisseur sur la denture en vue de la rectification ultérieure.

Je ne suis pas spécialiste des engrenages mais cette technique a été utilisée avec succès sur des cames quand j'étais responsable d'entretien.

Cordialement.