Calculer l'effort transmissible par une tige M8

[Nando15]

Bonjour,

Je dois calculer l'effort transmissible par une tige M8x1 mm à un coulisseau taraudé et guidé dans une nervure. Ce dernier est fixé à une plaque et va permettre de la déplacer.
La tige reste fixe et le coulisseau taraudé se déplace sur celle-ci. On applique le couple à la tige grâce à une clé.

Il faudrait que j'arrive à calculer l'effort axial transmissible par cette tige au coulisseau pour justifier que la plaque (3kg) va bien pouvoir être déplacée.

Voici ce que j'ai fait :


Cserrage = Cfilet + Cbase

Comme pas de contact écrou-support, Cbase est négligé.

Cserrage = Cfilet

Cfilet = (D-H)/2 .F.tg(phi) + tg(gamma) = Fl . l

Avec D = le diamètre externe de la tige
H= p. cos (alpha/2) = hauteur du filet
alpha = angle du filet = 60° pour les filets métriques
p = le pas du filet = 1 mm dans notre cas
F = l’effort axial appliqué par la tige
phi = l’angle d’hélice du filet
gamma= angle de frottement entre tige et coulisseau
tg gamma = 0,15 = mhu = coefficient de frottement entre tige
et coulisseau dans les cas d’un filet carré
tg(gamma) . cos(alpha/2) = mhu = 0,19 = coefficient de frottement entre tige et coulisseau dans le cas d’un filet métrique

tg(phi) =p/(pi.D) = 1/(pi.8) = 0,04

Fl = force appliquée sur le bras de levier permettant le serrage = 80 N (imposé)
l = longueur du bras de levier = 130 mm (imposé)

Cfilet = ((8-cos30°)/2). F(0,19+0,04) = 3,57.F.0,23 = 80.130 = 10400 Nmm

D'où F = 10400/(3,57.0,23) = 12,67 kN

Dans le cas où l'on déssère j'obtiens :

Cfilet = (D-H)/2 .F.tg(phi) - tg(gamma) = Fl . l

F= -19,4 KN

Est-ce normal d'avoir un effort lors du déserrage plus grand ?

Ai-je fait des erreurs ?

Merci pour votre aide.

Nando
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[Nando15]

Personne ne sait m'aider ?

[verdifre]

Bonjour,
si ton probleme est bien symetrique, le couple doit etre le même en avant et en arriére
tu as du te tromper dans le sens du frottement quelque part

il te manque beaucoup de données pour calculer tout cela
d'une façon générale le filet n'est pas à calculer au cisaillement (une verification ne fait jamais de mal) mais l'ame de la vis doit être vérifiée à la compression et au flambement.
pour deplacer une plaque de 3 kg en "statique" si la tige n'est pas trop longue, il n'y aura pas de problêmes
cependant il existe peut être aussi des efforts dynamiques.
fred

[Nando15]

Salut,

ma tige fait 120 mm de longueur et j'ai calculer les contraintes de celle-ci. Il me faut une classe 8.8.

En ce qui concerne l'angle de frottement, lors du déserrage je l'ai mis en négatif comme cela est mis dans mon cours.

Maintenant ce n'est p-e pas comme ça qu'il faut faire :s.

Lors du "serrage" bien qu'il n'y en ai pas vraiment vu que le coulisseau se déplace, est-ce correct et cohérent 12kN ?

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[verdifre]

Bonjour,
le couple de frottement est toujours résistant et opposé au couple moteur
fred

[Nando15]

Je dois également mettre en négatif l'angle d'hélice du filet ?

Donc de ce fait j'ai :

Cserrage = (D-H)/2 . F . tg (-phi-gamma) = 10400 Nmm

D'où F = -12,47 kN ?

Soit exactement la même valeur mais opposée ?

[Nando15]

J'ai revérifié dans notre syllabus c'est bien cette équation.

J'irai voir un professeur.

Merci pour votre aide.

[verdifre]

Bonjour,
C'est dangereux de se reposer sur des formules, il vaut mieux etablir la formule en fonction de la comprehention du problême.
Un catalogue de formules toutes faites menne souvent droit à l'erreur !
fred