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Dimensionnement des El´ ements de Machines J. Bozet Etude d’un r´ educteur Bori

Dimensionnement des El´ ements de Machines J. Bozet Etude d’un r´ educteur Boris DEFOURNY Daniel KOHNEN St´ ephane DE SMET Universit´ e de Li` ege Facult´ e des Sciences appliqu´ ees Ann´ ee acad´ emique 2002-2003 Table des mati` eres 1 Introduction 3 2 Eﬀorts dans les roues dent´ ees 3 3 Principes g´ en´ eraux pour la d´ etermination de la g´ eom´ etrie des arbres 4 4 Etude du frettage 4 5 V´ eriﬁcation des arbres ` a la fatigue 6 6 Arbre 1 7 6.1 Pr´ esentation des caract´ eristiques de l’arbre 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6.2 Calcul du diam` etre du solide d’´ egale r´ esistance . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6.2.1 R´ eactions aux appuis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6.2.2 El´ ements de r´ eduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.2.3 Diam` etre du solide d’´ egale r´ esistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6.3 Choix des roulements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 6.3.1 Choix du type de roulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 6.3.2 Sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 6.3.3 Choix et montage du roulement Conrad . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.3.4 Choix et montage du roulement ` a rouleaux . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.4 Frettage de la roue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6.4.1 Serrage et tol´ erances de l’arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6.4.2 Technologie du frettage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6.5 Habillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.6 Accouplement au moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.7 V´ eriﬁcation ` a la fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7 Arbre 2 17 7.1 Pr´ esentation des caract´ eristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 7.2 Calcul du diam` etre du solide d’´ egale r´ esistance . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 7.2.1 R´ eactions aux appuis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 7.2.2 El´ ements de r´ eduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 7.2.3 Diam` etre du solide d’´ egale r´ esistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7.3 Choix des roulements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7.3.1 Roulement de l’extr´ emit´ e gauche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 7.3.2 Roulement de l’extr´ emit´ e droite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.3.3 Ajustement de l’arbre sur les port´ ees de roulements . . . . . . . . . . 25 7.3.4 Ajustement du logement sur la bague ext´ erieure des roulements . . . . 26 7.3.5 D´ etermination du jeu interne des roulements en fonctionnement . . . . 26 7.3.6 Tol´ erances de forme pr´ econis´ ees par SKF . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7.4 Tenue de l’arbre en fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7.5 Etude du frettage des roues dent´ ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1 7.5.1 Roue dent´ ee assurant la liaison Arbres 1-2 . . . . . . . . . . . . . . . . 28 7.5.2 Roue dent´ ee assurant la liaison Arbres 2-3 . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.5.3 Type de frettage possible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.6 Justiﬁcation de la forme d’arbre choisie et alternatives envisageables . . . . . 30 8 Arbre 3 31 8.1 Pr´ esentation des caract´ eristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 8.2 Calcul du diam` etre du solide d’´ egale r´ esistance . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 8.2.1 R´ eactions aux appuis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 8.2.2 El´ ements de r´ eduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.2.3 Diam` etre du solide d’´ egale r´ esistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8.3 D´ etermination de la g´ eom´ etrie de l’arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 8.4 Choix des roulements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 8.4.1 Sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 8.4.2 Choix du roulement ` a rouleaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 8.4.3 Choix du roulement Conrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 8.4.4 Calcul de l’ajustement de l’arbre sur les port´ ees des roulements . . . . 37 8.4.5 Tol´ erances de forme pr´ econis´ ees par SKF . . . . . . . . . . . . . . . . 37 8.4.6 Fixation axiale des roulements . . . . . . . . . . . . . . uploads/Finance/ red-pdf 1 .pdf