calcul rdm arbre de transmission voiture

[only-drift]

salut a tous voila je doit calculer mon arbre de transmission

pour le centre pas de soucis c'est un arbre creux standard mais pour les bout avec les fixation dans les palier je réduit a un arbre plein pour l'instant je part sur du 35mm de section en 25cd4

je trouve une Re a 450-700 N/mm2 et une Rm a 700-1000 N/mm2

http://www.metaux-detail.com/pdf/acier/25cd4.pdf

avec mon arbre de 35 mm j'ai une surface a la coupe de la section qui fait 3800mm2

le moteur prévue est a 500/600 Nm comment je fait pour savoir si mon arbre est assez costaud vu que c'est une caisse de piste assez légère je peut me contenter d'un Coeff de sécu de 2 je pense, l'arbre est entre le moteur et la boite parce que j'ai une dispo transaxle donc pas de couple démultiplié sur l'arbre de transmission

je part du principe que vu que le 25cd4s est utilisé pour les arceaux sa doit etre bien costaud

j'ai le même calcul a faire pour les cardans mais en section 30mm cette fois avec un couple divisé par 2 vu que le pont sera souder et la démultiplication de la boite et du pont

voici les rapport de boite et de pont

1ère 5,24
2ème 2,91
3ème 1,82
4ème 1,27
5ème 1


Final
pont 3,38
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[sh42]

Bonjour,

Il faut calculer les arbres à la torsion et à la flexion car ils seront mal équilibrés. Tout cela est fonction de leurs longueurs. Il faut également éventuellement tenir compte des concentrations de contraintes dues à leurs formes.

De plus ceux des cardans ont à encaisser le fait que le pont est soudé, donc sans doute pas de différentiel et dans les virages la torsion va aller jusqu'au patinage des pneus pour rattraper les distances parcourues entre roue intérieure et roue extérieure.

[Jaunin]

Bonjour,
Avez-vous regardé les discussions similaires en bas de cette page.
Cordialement.
Jaunin__

[only-drift]

pour la longueur elle n'entre pas vraiment en ligne de compte je ne modifie que les bouts de l'arbre de transmission la partie centrale elle est largement prévue pour, mes modifications ont une longueur de 100/150mm et l'arbre sera équilibré aprés avoir été soudé

pour les cardans avec le pont soudé oui sa va entrainer du glissement mais c'est le but mes arbres vont faire le raccord entre le pont et le cardan

ces dernier seront des cardans gauche standard de golf 3 tdi 110 mais je n'est aucune info dessus a part leur longueur 551 mm et l'info récupérée a droite a gauche qu'ils tiendrait 5/600Nm moteur

https://www.mecatechnic.com/fr-FR/ca...cv_GS03201.htm

mes arbres raccord eux auront une longueur pas encore fixé (je n'ai pas encore le pont arrière pour avoir ces dimensions) autour de 200mm

voici un schémas en espérant que sa aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[only-drift]

donc j'ai passer mon aprem dessus et j'ai trouver certain truc

donc pour simplifier je part du postulat que mes arbres sont des poutres parfaites et qu'elles ne sont soumis qu'a de la torsion simple

http://uvtech.tn/mecanique_files/gui...%A9canique.pdf

page 162 et 163

de ce que je lit deja mon estimation de puissance n'est pas dans la bonne unité il me le faut en kw

donc 500 ch qui est ma limite haute donne 367 kw que je vais arrondir a 400 kw pour avoir de la marge

mes donné de résistance en N/mm2 sont égal en Mpa soit au plus bas 450 N/mm2 donc 450 Mpa

on a donc rpg =re/s donc 450/2= 225Mpa de rpg

j'ai une vitesse de rotation maxi a 6500 tr/mn maxi pour l'arbre de transmission soit 680 rad/s

j'ai donc cm =p/w donc 400000/680=588 arrondi a 590 Nm

mais la je sèche sur l'application numérique pour trouver le diamètre page 163 zone 1 c'est quoi le 3 a coté de la racine carré ?

[only-drift]

si c'est racine carré de 3 par le résulta

http://www.calculconversion.com/calc...ine-carre.html

la formule est donc (16x590x1000)/(3.14x225)=13360 arrondi a 14000 donc racine carré de 3 par 14000=24.1mm je part sur un arbres de 35mm donc a premier vu même en prenant la résistance mini de mon arbre je passe a l'aise ?

pour vérifier mon résulta j'ai fait la même avec les donnée de l'exemple et je tombe sur le bon diamètre

[Tifoc]

Bonjour,

page 163 zone 1 c'est quoi le 3 a coté de la racine carré ?

Ce n'est pas une racine carrée mais une racine cubique !
Sur une calculette ça se fait avec la touche x-racine. A vous de voir comment ça le fait (ça dépend des calculettes !).
Sinon vous faites exposant (1/3). Par exemple 2^3=8 (2x2x2) et 8=2^(1/3)

[harmoniciste]

Sinon vous faites exposant (1/3). Par exemple 2^3=8 (2x2x2) et 8=2^(1/3)

Plutôt: 2 = 8^1/3, non?

[only-drift]

ok et sinon le calcul vous parez juste et cohérent ?

[sh42]

Le calcul est juste mais ce qui me chagrine, c'est cette histoire de pont soudé. Qu'à un moment une roue patine cela parait logique mais si cette roue décolle de la route, il y aura un effet ressort qui risque d'être très violent et dont la puissance instantanée dépasse celle du moteur.

[only-drift]

le pont soudé est un nécessité de la discipline, c'est le drift il faut donc soit un pont soudé soit un autobloquant mais au prix d'un autobloquant se sera pont soudé

et oui les reprises de couple peuvent etre violente mais c'est les cardans qui feront fusible c'est un consommable en drift

par contre j'ai trouver pour moins cher des arbres en 35cd4 donc plus résistant puisque Re a 550 je passe donc de 24.1mm a 22.24mm

[only-drift]

même si je prend un Coeff de sécurité de 4 avec les arbres en 35cd4 j'obtiens un diamètre mini de 28.50mm et je prend un arbre de 35 mm pour rappel sa me parait assez non ?

pour arriver a un diamètre mini de 35 mm il faut que j'aille prendre un Coeff sécurité de 8

[le_STI]

Salut,

ton problème de calcul semble résolu, mais je voulais juste te faire une remarque à propose de ça :

j'ai donc cm =p/w donc 400000/680=588 arrondi a 590 Nm

Ce serait vrai si ta Pmax se trouvait au régime max, ce qui n'est certainement pas le cas
Il faut partir du couple max du moteur si la donnée est disponible (tu disais que le moteur était prévu pour 500/600 Nm, donc tu peux utiliser directement 600Nm si c'est une info fiable)

Par contre, je ne sais pas si c'est HS, mais j'ai un doute par rapport au montage du côté moteur et du côté boite.
Sur quoi les paliers qui supportent tes arbres seront-ils fixés?

[only-drift]

donc non malheureusement je n'ai pas ni les valeur de couple/puissance définitive ni leur courbe même si je doit pouvoir arriver a en trouver une qui devrait ce rapprocher de ce que je voudrait comme plage de dispo et co

pour le montage des paliers les arbres sont en 2 point de rotation: l'arbre coté moteur est donc supporté par le roulement pilote dans le volant moteur et le palier, ce dernier est fixe par rapport au moteur

pour l'arbre de boite de vitesse il est supporté par le palier, fixe par rapport a la boite et par le roulement d'arbre primaire de la boite de vitesse

on a donc la même situation des 2 cotés de l'arbre de transmission que pour un arbre primaire de boite de vitesse dans le montage d'origine

pour le pont les paliers sont fixe par rapport au pont

[le_STI]

Oh, une chose assez importante : la limite à prendre en compte n'est pas la limite élastique Re, mais la limite élastique au glissement/cisaillement Reg. (j'écris ça a priori, parce que je ne sais pas quelle formule tu utilises)

Pour les métaux, la limite en cisaillement vaut en général entre 0,5 et 0,8 fois la limite en traction :

0,5 × Re ≤ Reg ≤ 0,8 × Re
Reg = 0,5 × Re pour les aciers doux (Re ≤270 MPa) et alliages d'aluminium ;
Reg = 0,7 × Re pour les aciers mi-durs (320 MPa ≤ Re ≤500 MPa) ;
Reg = 0,8 × Re pour les aciers durs (Re ≥600 MPa) et les fontes.

[le_STI]

donc non malheureusement je n'ai pas ni les valeur de couple/puissance définitive ni leur courbe même si je doit pouvoir arriver a en trouver une qui devrait ce rapprocher de ce que je voudrait comme plage de dispo et co

pour le montage des paliers les arbres sont en 2 point de rotation: l'arbre coté moteur est donc supporté par le roulement pilote dans le volant moteur et le palier, ce dernier est fixe par rapport au moteur

pour l'arbre de boite de vitesse il est supporté par le palier, fixe par rapport a la boite et par le roulement d'arbre primaire de la boite de vitesse

on a donc la même situation des 2 cotés de l'arbre de transmission que pour un arbre primaire de boite de vitesse dans le montage d'origine

pour le pont les paliers sont fixe par rapport au pont

OK nickel, tu n'auras donc pas besoin de compenser les mouvements du moteur ou de la boite, ça se fera par les joints de l'arbre d'origine.

[only-drift]

ok donc moi les infos que j'ai niveau resistance c'est sa

CARACTERISTIQUES MECANIQUES MOYENNES
Etat trempé et revenu
Rm: 800/1200 N/mm2
Re: 550/800 N/mm2
A%: 11/15

aprés vu que pour arriver au diamètre que j'ai choisi il me faut appliquer un coeff de sécu de 8 je pense que j'ai assez de marge

[only-drift]

bon autre soucis les paliers que j'avait prévu d'utiliser sont limité a 5300 tr/min vous avez pas d'idées de ou je pourrait trouver des palier 2 ou 4 fixations arbre 35 mm et 7000 tr/min par hasard ?

[Forhorse]

Tu as 7000tr/min à la roue !?

[only-drift]

Tu as 7000tr/min à la roue !?

non les paliers d'on je parle sont destiné a mon arbre moteur qui je le rappelle est entre le moteur et la boite parce que j'ai une architecture transaxle

[le_STI]

Etant données les valeurs limites de Re que tu donnes, il faudra prendre 0.8*Re, ce qui devrait être OK si tu arrives effectivement à un coeff de sécurité de 8.

Pour les paliers, j'avais l'habitude de les chercher chez Michaud Chailly, ils pourront peut-être t'aider à trouver ton bonheur mais je ne sais pas s'ils travaillent avec les particuliers.

Ce ne sont que des distributeurs; les fabricants seraient plutôt SKF, Schaeffler (INA/FAG), Timken.

[only-drift]

bon j'ai trouver des solutions pour l'arbre moteur maintenant il faut que je penche surs l'arbre boite et pont et surtout sur les cardans

j'ai comme donné le couple max estimé du moteur 600 nm son régime de rotation max 6500 tr/min et les rapport de 1° de la boite et celui du pont respectivement 5.24 et 3.70

est ce que je fait "bêtement" le couple x le rapport de démultiplication ?

étant donné que c'est pour estimer la résistance des arbres je peut me permettre de na pas prendre en compte le rendement de la boite et du pont

[le_STI]

Salut, si tu ne prenais pas de coeff de sécurité il faidrait effectivement faire couple moteur*rapport de boite*rapport de pont tels que tu les as donné mais je pense qu'il y aura des à-coups ou des reprises d'adhérence qu'il faudrait prendre en compte.
Après , très honnêtement, je ne sais pas du tout quel coeff de sécurité il faudrait prendre.

[only-drift]

je compte bien sur appliquer un coeff de sécurité peut être 1.5 ou 2 vu je compte pas arracher en 1° par contre sa me sort quand même presque 3000 Nm pour un seul cardan

[le_STI]

Dans ce cas il faudrait peut-être caculer autrement en estimant le couple max qu'un pneu peut transmette avant de patiner (logiquement il devrait être plus faible lorsqu'il patine)

[only-drift]

ben vu que le but c'est justement de le faire patiner je m'en fiche un peu de la capacité du pneu du coup je conditionne les reste en fonction du moteur

[le_STI]

oui oui, vu ton pseudo je m'en doutais bien
Mais qui dit que le moteur va réellement développer son couple maxi en 1ère ?
Ce que je voulais dire dans mon message précédent c'est que le couple transmis par un cardan sera probablement limité par la capacité du pneu à transmettre ce couple au sol.
Un exemple qui te permettra sûrement de voir où je veux en venir : imagine ta voiture sur de la glace, le moteur a beau pouvoir sortir 600Nm, il ne les atteindra jamais dans ces conditions. Le couple moteur dépend directement de la charge qui lui est appliqué.
Je comprends que tu partes du couple max pour faire un calcul conservateur, mais tu ne crois pas que 3000Nm par cardan est un peu trop? C'est ce que je proposais de verifier

[sh42]

Bonsoir,

Pour moi le couple maxi est donné lorsque les freins sont actionnés.
Il y a la liaison à la route par les pneus mais également toute l'inertie de la transmission jusqu'aux pistons.

Dans la pratique la puissance de freinage est supérieure à celle du moteur.

[le_STI]

Salut, mes réponses ci-dessous ne seront sûrement pas très utiles à only-drift mais je trouve la discussion intéressante :

[...] lorsque les freins sont actionnés.
Il y a la liaison à la route par les pneus mais également toute l'inertie de la transmission jusqu'aux pistons.

On ne peut pas dire que ces contraintes puissent être cumulées. Si tu parles de l'inertie de la transmission, tu prends donc en compte le fait que les freins ralentissent les éléments de la transmission. Mais le ralentissement du véhicule (via la liaison au sol) n'engendre dans ce cas aucune contrainte dans les cardans (puisqu'on part du principe que l'on n'utilise pas du tout le frein moteur).

Dans la pratique la puissance de freinage est supérieure à celle du moteur.

Si on part du principe que la force de freinage est constante, ça n'est probablement pas vrai lorsque les premiers rapports sont engagés puisque dans ce cas la vitesse de rotation des disques de frein est faible, donc la puissance de freinage limitée.

[sh42]

Re-bj,

Je partais du fait que la voiture est lancée à pleine vitesse et que le conducteur " appuie à fond " sur la pédale de freins.

A la limite le blocage des roues est intentané alors que le moteur n'est peut-être pas encore débrayé.