bonjour
dans un montage mécanique ,on nous demande de serrer un écrou à 24 m.kg sur un filetage au pas de 1.3 mm par tour
par curiosité j'ai fait le calcul de la force d'application à laquelle cela correspond
je trouve 116 tonnes ,non seulement cela me parait énorme ,mais si je calcule la résistance au cisaillement des filets pris sous l'écrou , ils tiennent 40 tonnes , il y a un problème ! mais je ne vois pas où
si quelqu'un peut m'aider
Ton calcul est juste mais théorique car il n'intègre pas les frottements : le couple de serrage induit un frottement considérable.
De manière générale, les boulons sont dimensionnés pour que le corps casse avant les filets.
Envoyé par Jeanpaul
là le corps ne rompra pas car il fait 30 mm de diamètre !c'est sur un arbre de transmission
en supposant que le frottement ( que je ne vois pas comment estimer ) fasse la moitié il en reste encore trop
j'ai dû me tromper quelque part
Pas sûr que tu te sois trompé. Si tu te représentes cela comme une cale que tu glisses sous un poids F, tu auras un frottement au sol de k F en plus de la force F sin(A) de la cale.
Ton sinus de l'angle A vaut le pas divisé par pi.D, soit 0,013 auquel il faut ajouter le coefficient de frottement qui vaudra aisément 0,5, voire plus.
Tu vois que ton effort théorique peut être multiplié par 30 ou plus. D'ailleurs si ton pas était nul, tu aurais le même effort. C'est à cause de cela qu'on a créé les vis à billes.
je ne te suis pas bien mais si tu es sûr de ton coup cela devient plus cohérent avec la pratique
merci de m'avoir répondu
bernard
Regarde la tension du boulon, appelle-la T. Elle crée une force de frottement k T qui s'exerce sur les filets, à une distance d/2 de l'axe, donc cela crée un couple de frottement k.T.d/2 qui s'ajoute au couple normalement requis pour le serrage, que tu as calculé par les travaux virtuels. Fais une estimation et tu verras.
C'est un problème bien connu des mécaniciens quand il s'agit de serrer un joint de culasse par exemple. On emploie des ruses, du genre : mesurer l'allongement du boulon ou bien des ultra-sons pour estimer la contrainte dans le boulon. Ce n'est pas une petite correction, le frottement est même largement dominant.
Bonjour,
1 - Ce n'est pas 116 tonnes mais 116 kN
2 - Il ne faut pas oublier que le frottement de la face d'appui de l'écrou demande un couple sensiblement égal au couple de frottement sur les filets...
Ci-joint un fichier EXCEL où j'en ai tenu compte...
A vérifier quand même...
En raison de l'incertitude sur le frottement, on préfère parfois pour des gros boulons : étirer hydrauliquement la vis sous l'effort voulu, approcher l'écrou et relâcher tout...cela évite aussi la torsion de la vis...
Cordialement
Dernière modification par mécano41 ; 22/10/2009 à 17h01.
Attention, dans le fichier il y a une erreur dans la deuxième ligne du tableau Résultats. Il faut lire :
"Effort dans la vis si frott. nul (pour info.) en kN " à gauche. "= 116" à droite, c'est bon...
Merci de corriger...
Cordialement
attention , ce n'est pas 24m.N mais 24 m.kg soit sensiblement 10 fois plus est-ce que je peux en déduire que la force de pression sur la pièce bloquée est de 54,5 kN
Exact, j'ai mal lu...
Oui, il suffit de modifier la valeur la valeur de Cs (les cellules jaunes sont toutes modifiables selon tes besoins). Comme je l'ai dit cela varie en fonction du coeff. de frottement...)
Cordialement
Bonjour,
Pour faire simple, la prétension que tu vas injecter dans ton boulot pour un couple de serrage Cs vaut :
F = Cs / [ Pas/(2Pi) + f . (0.583.d2 + rm) ]
Avec
F : effort de traction
Cs : couple de serrage nominal
f : coefficient de frottement dans les filets et sous tête de vis
d2 : diamètre a flanc de filet de ta vis (d-0.6495*pas)
rm : rayon moyen d'appui sous tête
Remarque : n'oublie que cette valeur est théorique par rapport au couple de serrage nominal. En réalité avec les outils standards, tu as une dispersion dans le serrage ... Donc en toute rigueur le couple de serrage pourrait varier de Csmin à Csmax => on en déduit les valeurs Fmin à Fmax que pourrait prendre la prétension introduite dans ton boulon.
Si tu veux en savoir plus, la norme européenne NF EN 25-030 sur les assemblage vissés explique tout cela en détail...
Cordialement
j'ai oublié de te remercier , pardon
