Denture frontaleDenture frontaleCe calcul est destiné au dimensionnement et au contrôle de la résistance d'une denture frontale avec des dents droites et obliques (externe, interne, Crémaillère). Le programme résout les tâches suivantes:
Les calculs utilisent les procédures, les algorithmes et les données des normes ANSI, OIN, DIN, BS et la littérature spécialisée.
Liste de normes: ISO 6336, ISO 1328, DIN 3990, ANSI B6.1-1968, AGMA 2001-C95, AGMA 2001-D04, AGMA 908-B89/95 et d'autres.
L’interface d’utilisateur.
A télécharger.
Tarif, Achat.
L'information sur la syntaxe et la commande du calcul peut être trouvée dans le document " commande, structure et syntaxe des calculs ".
L'information sur le but, l'utilisation et la commande du paragraphe "information sur le projet" peut être trouvée dans le document "information sur le projet ".
Le texte complet concernant la théorie se trouve dans le document Denture développante - théorie
Les transmissions par roues dentées peuvent être réparties en:
Engrenage de puissance - pour les engrenages conçus, surtout, pour le transfert et la transformation d'énergie, il est nécessaire d'effectuer la conception/le contrôle de la résistance (par exemple: les commandes des machines, les engrenages industriels, etc.).
Engrenage de Non puissance - Pour les engrenages où le moment de torsion transféré est minimal par rapport à la taille des roues, il n'est pas nécessaire d'effectuer la conception/le contrôle de la résistance (par exemple: les instruments, les dispositifs de réglage, etc.).
La conception d'une denture frontale est une tâche qui ne peut pas être résolue directement, ce qui offre une liberté considérable dans le choix des paramètres des diamètres et des largeurs des roues dentées. Par conséquent, il est nécessaire de procéder itérativement, déterminer progressivement la solution et accorder les paramètres.
Ce procédé permet une vue rapide des paramètres de l'engrenage conçu. Bien que cet engrenage conçu soit normalement utilisable, l'optimisation successive d'une série de paramètres peut considérablement améliorer ses propriétés. Procédez dans la conception comme suit:
Avant d'optimiser les paramètres, effectuez d'abord " la conception rapide (d'orientation) " telle que décrite ci-dessus. Procédez ensuite comme suit:
La conception de la denture avec une distance axiale donnée est la tâche la plus fréquente dans la conception des dentures frontales. Pour une telle conception, procédez comme suit:
Dans la conception d'un engrenage de non puissance, il n'est pas nécessaire de résoudre et contrôler les paramètres de la résistance. Choisissez directement le nombre de dents approprié et le module [4.1, 4.7] et contrôlez les dimensions de l'engrenage conçu.
Entrez les paramètres initiaux de base de la denture conçue dans ce paragraphe.
Entrez la puissance de la roue conduite. Les valeurs habituelles sont dans l'intervalle de 0,1-3000 KW/0,14-4200 HP, dans les cas extrêmes jusqu'à 65 000 KW/100 000 HP.
Entrez la vitesse de la roue conduite. La vitesse extrême peut atteindre 150 000 rot/min. La vitesse de la roue conduite est calculée en utilisant le nombre de dents de toutes les deux roues.
C'est le résultat du calcul et ne peut pas être entré.
Le rapport de transmission optimal varie dans l'intervalle de 2 à 8. Dans les cas extrêmes ce rapport peut atteindre 20. Le rapport de transmission peut être écrit dans le domaine d'insertion à gauche en utilisant le clavier. La liste instantanée à droite contient les valeurs recommandées du rapport de transmission. Si vous choisissez une valeur à partir de cette liste, elle sera automatiquement ajoutée dans la case à gauche.
Comme le rapport de transmission réel est le quotient des nombres de dents de toutes les deux roues (nombres entiers), le rapport de transmission réel sera souvent différent du rapport (écrit) désiré. La valeur "du rapport de transmission réel" est affichée à gauche; la déviation en pourcentages du rapport de transmission désiré est montrée à droite. Cette déviation devrait être dans l'intervalle:
i = 1 - 4,5........... 2,5%
i supérieur à 4,5... 4,0%
Dans le calcul, il est possible de saisir la force tangentielle, ce qui est en fait la force exercée par la crémaillère sur le pignon, et la vitesse de la crémaillère (vitesse périphérique du pignon). A partir de ces deux valeurs, on calcule la puissance transférée et le moment de torsion du pignon. En vue du fait que la crémaillère peut être utilisées dans toute une série de solutions, il est nécessaire de transformer (recalculer) les exigences concernant la transmission dans ces deux valeurs.
Saisissez la force exercée par la crémaillère sur le pignon (force sur la crémaillère)
Saisissez la vitesse de la crémaillère.
Elle est calculée à partir de la force transférée et de la vitesse.
Pw[kW] = Ft * v / 1000
Il sont calculés à partir de la vitesse périphérique et et du diamètre d´un pignon.
Il est calculé à partir de la puissance et du nombre de tours.
Dans la conception de l'engrenage de puissance, entrez les paramètres de fonctionnement et de production complémentaires dans ce paragraphe. Essayez d'être aussi précis que possible dans le choix et l'insertion de ces paramètres étant donné que chacun d'eux peut dramatiquement affecter les propriétés de l'engrenage conçu.
D'habitude le principe selon lequel le pignon doit être plus dur que la roue (20-60 HB) est respecté, tandis que la différence des duretés augmente avec l'augmentation de la dureté de la roue et du rapport de transmission. Pour une orientation rapide, les matériaux sont répartis en 8 groupes marqués par les lettres de A à H. Choisir le matériel sur la liste instantanée séparément pour le pignon et pour la roue. Au cas où vous auriez besoin d'une information plus détaillée sur le matériel choisi, référez-vous à la feuille "matériel".
Matériaux A, B, C et D, les soi-disant roues molles - la denture est produite après traitement thermique; ces roues sont caractérisées par un bon rodage, n'ont aucune exigence spéciale sur la précision ou la rigidité de montage si au moins une roue est faite du matériel choisi.
Matériaux E, F, G et H, les soi-disant roues dures - coûts de production plus élevés (durcissement +100%, cémentation +200%, nitruration +150%). Le traitement thermique est effectué après la production de la denture. Réalisation difficile de la précision nécessaire. Les opérations de finissage coûteuses (meulage, rodage) sont souvent nécessaires après traitement thermique.
Propres valeurs matérielles - si vous souhaitez utiliser un matériel qui n'est pas inclus dans le tableau des matériaux livrés pour la production de la denture, il est nécessaire d'entrer quelques données sur ce matériel. Allez à la feuille "matériaux". Les 5 premières rangées dans le tableau des matériaux sont réservées à la définition de vos propres matériaux. Écrivez le nom du matériel dans la colonne conçue pour les noms des matériaux (elle sera affichée sur la feuille de choix) et complétez successivement tous les paramètres dans la rangée (cases vides). Après avoir rempli les cases, allez de nouveau à la feuille "calcul", choisissez le matériel nouvellement défini et continuez dans le calcul.
Le réglage de ces coefficients affecte sensiblement le calcul des coefficients de sûreté. Essayez par conséquent d'écrire les spécifications aussi précisément que possible pendant le choix du type de charge. Exemples des machines motrices:
Le réglage de ces coefficients affecte sensiblement le calcul des coefficients de sûreté. Essayez par conséquent d'écrire les spécifications aussi précisément que possible pendant le choix du type de charge. Exemples des machines conduites:
Le réglage de ce paramètre affecte le calcul du coefficient de sûreté. Le type de montage définit le coefficient de l'inégalité de la charge provoqué, surtout, par les déviations des arbres. Choisir le type de montage selon la définition et l'illustration suivantes.
Type1:Boîte rigide, arbres rigides, robuste, roulements à rouleaux
cylindriques ou coniques.
Type2:Boîte moins rigide, arbres plus longs , roulements à billes.
Dans le choix du degré de précision de l'engrenage conçu, il est nécessaire de tenir compte des conditions de fonctionnement, de la fonctionnalité et de la praticabilité de la production. La conception devrait être basée sur:
La précision de la denture est choisie jusqu'au degré nécessaire seulement, parce que la réalisation d'un degré de précision élevé est coûteuse, difficile et nécessite un équipement technologique plus sophistiqué.
| Degré de précision ISO 1328, ANSI/AGMA 2015 |
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Degré de précision AGMA |
13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 |
| Rugosité extérieure max. Ra max. [nm] | 0.1-0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.6 | 1.6 | 3.2 | 6.3 | 12.5 | 25 |
|
Vitesse périphérique max. [m/s] dents droites |
80 | 60 | 35 | 15 | 8 | 5 | 3 | 3 | 3 |
|
Vitesse périphérique max. [m/s] dents obliques |
100 | 80 | 50 | 30 | 12 | 8 | 5 | 3 | 3 |
| Spécification |
Degré de précision ISO 1328, ANSI/AGMA 2015 |
Degré de précision AGMA 2000-A88 |
|
Roue motrice |
2 - 4 | 13-12 |
|
Instruments de mesure |
3 - 6 | 13-10 |
|
Réducteurs de turbine |
3 - 5 | 13-11 |
|
Réducteurs d'aviation |
3 - 6 | 13-10 |
|
Machines-outils |
3 - 7 | 13-9 |
|
Moteurs d'aviation |
5 - 6 | 11-10 |
|
Boîtes de vitesse à grande vitesse |
5 - 6 | 11-10 |
| Osobní automobily | 6 - 7 | 10-9 |
|
Voitures civiles |
7 - 8 | 9-8 |
|
Moteurs de bateau légers |
7 | 9 |
|
Laminoirs, locomotives |
8 - 9 | 8-7 |
|
Moteurs de bateau lourds, tracteurs |
8 - 9 | 8-7 |
|
Machines de construction et agricoles |
8 - 10 | 8-6 |
|
Machines textiles |
7 - 9 | 9-7 |
Ce coefficient donne le rapport entre les moments de torsion maximal (de démarrage) et nominal de la machine motrice. Le coefficient affecte sensiblement le calcul du coefficient de sûreté avec la surcharge unique (de démarrage) de l'engrenage. Le coefficient peut être trouvé dans le catalogue du producteur de l'unité motrice.
Moteur électrique asynchrone triphasé ... 2-3
Ce paramètre indique la durée de vie désirée en heures. Des valeurs d'orientation en heures sont indiquées dans le tableau.
| Spécification |
Longévité |
|
Machines de ménage, dispositifs rarement utilisés |
2000 |
|
Outils électriques manuels, machines pour les fonctionnements à court terme |
5000 |
|
Machines pour un fonctionnement de 8 heures |
20000 |
|
Machines pour un fonctionnement de 16 heures |
40000 |
|
Machines pour un fonctionnement continu |
80000 |
|
Machines pour un fonctionnement continu avec une longue durée de vie |
150000 |
Saisissez le nombre de cycles de charge de la dent pour le pignon et la crémaillère.
Les valeurs recommandées du coefficient de sûreté varient dans l'intervalle:
Décidez si vous voulez concevoir une denture droite ou oblique. Les recommandations suivantes peuvent être utilisées dans votre choix:
Dans la " conception automatique " le réglage des paramètres de l'engrenage est basé sur les paramètres de la puissance et de fonctionnement donnés [1.0 ; 2.0] et sur les recommandations généralement applicables. L'optimisation manuelle peut souvent donner à la denture de meilleurs paramètres (poids, dimensions) ou permettre des modifications des dimensions basées sur vos propres conditions de construction.
Dans ce paragraphe, déterminer les paramètres de la machine-outil et du jeu du bout de la dent. Ces paramètres affectent la majorité des dimensions de la denture, la forme de la dent et les paramètres de la résistance, la rigidité, la durée de vie, le bruit, le rendement et bien d'autres. Si vous ne connaissez pas les paramètres exactes de l'outil de production, utilisez le type normalisé sur la liste dans la rangée [3.1], à savoir:
1. DIN 867 (a=20deg, ha0=1.25, hf0=1.0, ra0=0.38, d0=0, anp=0deg, ca=0.25)
pour le calcul dans les unités SI et
3. ANSI B6.1 (a=20deg, ha0=1.25, hf0=1.0, ra0=0.3, d0=0deg, anp=0, ca=0.35)
pour le calcul en Pouces.
Vous pouvez définir deux types d'outil dans le formulaire, avec protubérance (A) et sans protubérance (B). Si vous définissez un outil sans protubérance, déterminez la dimension de protubérance d0=0. Déterminer les dimensions de l'outil selon les cotes dans l'image comme multiples du module "valeur"x"module" (calcul dans les unités SI) ou comme quotient de "valeur"/"Lancement Diametral" (calcul en pouces). Choisir l'angle de pression dans le paragraphe [4]. La base de la dent peut être taillée ou arrondie. Choisir donc une seule possibilité.
Le diagramme montre la forme d'une dent de l'outil pour la roue/le pignon. Si vous changez les dimensions de l'outil, appuyez sur le bouton approprié qui effectuera la correction selon les valeurs actuelles inscrites.
La forme exacte de la dent et de la roue dentée, le contrôle des interférences, etc. est décrite dans le paragraphe sur le résultat graphique et les systèmes de DAO.
La denture interne est produite, en majorité, par usinage à l'aide d'un outil circulaire. Dans ce calcul nous considérerons un outil avec des paramètres de base identiques à ceux de la denture conçue (an0=an, b0=b, mn0=mn). Cependant, l'angle b ne peut pas être librement choisi dans la production de la denture interne, car il est nécessaire de procéder selon les propriétés de la machine-outil et les outils disponibles et il est conseillé de consulter ce choix avec un technologue.
Vous pouvez voir l'exemple d'un tel outil dans l'image. L'état actuel de l'outil correspond à sa correction unitaire x0. Le reaffiliage de l'outil cause le changement de sa correction et donc le changement du diamètre de la tête de l'outil. Si vous ne connaissez pas la valeur de la correction x0, il suffit de mésurer le diamètre actuel de la tête et utiliser le changement de la correction x0 [3.13] pour ajuster le diamètre de la tête da0 [3.14] à la valeur désirée.
Vu le mode de production et la géométrie de la crémaillère, l´outil est, dans ce cas, un négatif direct de la denture produite (dents droites). Pour la denture oblique, l´outil est un négatif direct de la denture produite dans la coupe normale.
Le jeu unitaire du bout de la dent "ca" affecte le diamètre du cercle du bout. Normalement ca=0.25, ce qui garantit l'empêchement de l'interférence pour les corrections généralement utilisées. Si vous connaissez les paramètres exactes de l'outil, il est possible de choisir un plus petit c*, à savoir 0.15 - 0.1, et ainsi augmenter le coefficient de la morsure du profil. L'interférence peut et devrait être contrôlée dans le dessin détaillé, voir le paragraphe sur le résultat graphique et les systèmes de DAO. La rangée [3.10] donne le jeu minimal du bout de la dent qui peut être réalisé à l'aide de l'outil choisi. Le choix d'un plus petit jeu du bout est indiqué par la couleur rouge du champ d'insertion. Le bouton "<" sert à transférer la valeur minimale dans le champ d'insertion. Le jeu unitaire minimal du bout de la dent peut être réduit par une plus grande hauteur de la base de l'outil.
La géométrie de l'engrenage peut être conçue dans ce paragraphe. La conception de la géométrie affecte sensiblement un certain nombre d'autres paramètres tels que la fonctionnalité, la sûreté, la longévité ou le prix.
Écrire le nombre de dents du pignon. Le nombre de dents de la roue est en suite calculé sur base du rapport de transmission désiré. La détermination du nombre de dents optimal n'est pas une tâche claire et ne peut pas être résolue directement. Les nombres de dents affectent les conditions de maille, le bruit, le rendement et les coûts de production. Par conséquent, le nombre de dents est choisi et indiqué selon les index de qualité et de la résistance.
Une règle généralement applicable déclare que l'augmentation du nombre de dents (avec la même distance axiale) mène à la:
A) Pour toutes les deux roues recuites/améliorées thermiquement - roues molles
B) Pour un pignon durci et une roue non durcie (ou les deux roues nitrifiées)
C) les deux roues avec surfaces durcies
La règle est que les nombres de dents plus élevés sont choisis pour de plus grandes puissances et les rapports de transmission inférieurs. Le texte accentué en rouge indique les nombres des dents, qui devraient être évités.
Cet angle détermine les paramètres de base du profil et est normalisé à 20°. Les changements de l'angle a/F affectent les propriétés du fonctionnement et de la résistance. Les changements de l'angle d'engrenage, exigent les outils de production non standard. Au cas où il n'y aurait aucun besoin spécial d'utiliser un autre angle d'engrenage, utilisez la valeur de 20°.
La lettre "X" indique le cercle de base.
La croissance de l'angle d'engrenage mène à la:
Choix des valeurs:
Si vous n'avez aucune condition spéciale pour l'engrenage conçu, il est recommandé d'utiliser 20°.
La denture avec une inclinaison des dents = 0 (denture droite) est utilisée
pour l'engrenage à vitesse réduite et fortement chargé. Pour l'engrenage à
grande vitesse, où le maintien des forces axiales pourrait être difficile et où
le bruit ne pose aucun problème.
La denture avec une inclinaison des dents > 0 (denture oblique) est utilisée
pour l'engrenage à grande vitesse ; il est caractérisé par un bruit réduit et
une capacité de charge plus élevée, permettant l'usage d'un nombre inférieur de
dents sans dégagement.
L'angle b est choisi à partir de la série suivante: 6, 8, 10, 12, 15, 20 degrés (. A). En cas de denture double ou en flèche (B), les valeurs 25, 30, 35, 40 degrés peuvent également être utilisées.
En utilisant le glisseur, déterminer la valeur du coefficient, qui indique le rapport entre la largeur du pignon et son diamètre [4.5].
Ce paramètre sert à concevoir les dimensions du module, de ce fait les paramètres géométriques de base de la roue (largeur, diamètre). La valeur maximale recommandée est indiquée dans la colonne droite et dépend du matériel choisi des roues, de leur montage et du rapport de transmission de l'engrenage. Le réglage de ce paramètre peut être effectué en utilisant le glisseur dans la rangée [4.4]. Après réglage de ce paramètre, appuyer sur le bouton " conception de la denture ". Ce procédé permet de concevoir la denture avec le niveau de sûreté désiré [2.9] et d'autres conditions du paramètre d'entrée.
Après avoir procédé à la " conception de la denture " vérifier les dimensions (les largeurs et les diamètres des roues, le poids). Au cas où le résultat ne serait pas satisfaisant, modifier le paramètre du rapport entre la largeur et le diamètre du pignon [4.4, 4.5] et répéter la " conception de la denture ".
Des valeurs plus petites - conception d'une roue plus étroite, un plus grand
module, denture droite.
Des valeurs plus grandes - conception d'une roue plus large, un plus petit
module, denture hélicoïdale
C'est le paramètre le plus important, qui détermine la taille de la dent et donc de l'engrenage lui-même. Généralement pour un nombre de dents plus élevé il est possible d'utiliser un plus petit module (une valeur P plus élevée pour le calcul en pouces) et vice-versa. La liste á droite contient les valeurs normalisées du module/ (Pas Diamétral pour le calcul en pouces) et pendant le choix à partir de cette liste, la valeur choisie est automatiquement ajoutée au domaine à gauche.
La conception des dimensions correctes du module est une tâche assez complexe. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser la conception de la denture basée sur le rapport de la largeur du pignon à son diamètre [4.5].
La largeur b de la denture de différentes roues est mesurée sur le cylindre de lancement. La largeur de la denture du pignon est d'habitude supérieure à la largeur de la roue par la valeur d'un module.
Ces valeurs dépendent du matériel choisi et du type d'engrenage [2.1, 2.2, 2.5]. La marge recommandée des valeurs est indiquée dans la rangée précédente.
C'est la largeur commune des deux roues sur les cylindres de roulement. Si les positions des roues ne sont pas échangées (4.1), c'est souvent la largeur de la roue. Cette largeur est utilisée pour les contrôles de la résistance de la denture. Si la case dans cette rangée est cochée, « la largeur fonctionnelle de la denture » est automatiquement remplie par la plus petite valeur de la largeur de la denture de la rangée précédente [4.9]
Ce paramètre donne le rapport de la largeur du pignon entrée à son diamètre de lancement calculé. La valeur maximale est indiquée dans le domaine vert à droite.
Il est calculé comme poids des cylindres pleins (sans allégement ni trous). Il permet une orientation rapide pendant la conception. Dans le paragraphe [8.0], il est possible d'affiner le calcul du poids.
Dans la rangée il est toujours donné le plus petit des coefficients pour le pignon et la roue. La première colonne contient le coefficient de sûreté pour la fatigue de contact ; la deuxième colonne contient les coefficients de sûreté de fatigue et de flexion.
C'est la distance perpendiculaire (la plus courte) entre les côtés non fonctionnels des dents. Un jeu dans la denture est nécessaire pour créer une couche cohérente du lubrifiant sur les côtés des dents et pour compenser les imprécisions de production, les déformations et la dilatation thermique de différents éléments du mécanisme. Les très petits jeux sont exigés dans l'engrenage des systèmes de commande et des instruments et s'il n'est pas possible de l'éliminer, on utilise l'engrenage avec limitation automatique du jeu latéral dans la denture. Un grand jeu latéral dans la denture doit être choisi pour un engrenage fortement chargé (dilatation thermique) et un engrenage à grande vitesse (résistances hydrauliques et chocs pendant la vidange d'huile á travers les espaces entre les dents).
En pratique, les valeurs recommandées sont choisies empiriquement et vous pouvez suivre les valeurs recommandées dans la rangée [4.16].
Après avoir entré le jeu latéral de la denture, la distance de l'arbre de fonctionnement [6.10] est modifiée de sorte que le jeu entré soit créé. D'une part, pendant le calcul de la denture pour une distance axiale exacte [14] la denture est corrigée [5.6] de sorte que le jeu de la denture écrit soit réalisé.
Le choix des coefficients des décalages x1 et x2 est une tâche fondamentale dans la conception de l'engrenage, surtout, pour les roues avec des dents droites. Le décalage affecte les caractéristiques géométriques, cinématiques et de la résistance. Dans la conception des corrections, il est nécessaire de remplir d'abord les conditions de fonctionnement et puis optimiser les corrections pour améliorer certains paramètres de l'engrenage.
L'approche ou l'éloignement de l'outil de production du centre de la roue change la forme et donc les propriétés de la denture spirale. Ce qui crée une denture corrigée. Dans l'image il y a:
La correction de la denture permet de:
Exemple d'un profil de dent (z=10,
En déterminant les valeurs de correction, il est nécessaire de remplir d'abord les conditions de fonctionnement de la denture, où les articles les plus importants comprennent:
Pendant la détermination des conditions de fonctionnement, il est encore possible d'optimiser les corrections pour améliorer un ou plusieurs paramètres importants de l'engrenage. A partir des méthodes d'optimisation souvent utilisées, il est possible d'optimiser la denture pour le calibrage des glissades spécifiques [5.10, 5.11] et la minimalisation des glissades spécifiques [5.12]. La littérature spécialisée offre toute une série de recommandations sur les autres procédures d'optimisation et surtout les diagrammes (tableaux) des corrections de limite qui donnent des vues d'ensemble sur les possibilités et le choix des corrections.
Un exemple des tableaux des valeurs des corrections maximales pour le
coefficient
L'illustration à gauche montre les diamètres importants du pignon et de la roue en maille, où:
L'illustration du côté droit montre des formes du pignon (bleu) et de la dent (le noir).
Dans l'image de la forme de la dent et de l'outil, vous pouvez visuellement controler la forme de la dent et la coupure de l'outil. La forme exacte de la dent est en noire, alors que la forme exacte de la machine-outil est en vert. Le changement entre l'image de la dent du pignon et celle la roue et la détermination de l'orientation de l'outil dans la coupure est possible dans la rangée [5.15].
En pratique, un léger dégagement des dents est admissible. La valeur indiquée est la valeur minimale (limite) qui mène à un léger dégagement des dents. La valeur de la correction ne devrait pas être inférieure à l'exception de quelques cas spéciaux.
Ceci est la valeur minimale d'une correction qui peut être utilisé sans admissible (mineure, tolérable) sous-cotation des dents.
C'est la valeur minimale d'une correction qui peut être utilisée sans pour autant causer le dégagement des dents.
C'est la valeur minimale d'une correction qui peut être utilisée sans effiler les dents.
Ce glisseur sert à un changement rapide de la distribution des corrections. Si la case à la droite du glisseur est cochée, les mouvements du glisseur commandent la répartition de la somme des corrections [5.6] aux différentes roues. Il est recommandé d'utiliser cette fonction pour optimiser certains paramètres de la qualité ou de la résistance de la roue. Les paramètres les plus importants sont donnés dans les rangées [5.8-5.14].
La répartition de la correction totale au pignon et à la roue est donnée ici. Si vous voulez entrer le décalage unitaire du pignon à l'aide du clavier, désactivez la case dans la rangée [5.5].
Dans la colonne à gauche, il y a la case d'insertion de la somme des décalages unitaires, qui est en suite répartie aux différentes roues. La colonne droite comprend la valeur minimale résultant de la condition de l'angle d'engrenage limite. (La somme des décalages unitaires doit toujours être supérieure).
Après changement des corrections, il est recommandé d'observer le comportement de ces index. Le dépassement des valeurs critiques est indiqué par le changement de la couleur du nombre.
Pour une description détaillée voir [8.1] et [8.2]
C'est un paramètre sans dimensions (rapport de l'épaisseur de la dent et du module) et dépend, surtout, de la forme de la dent. Les paramètres suivants ont également certains effets:
D'habitude elle varie entre 0.25 - 0.4. Supérieure pour de petites valeurs de décalage unitaire et les roues durcies. Une valeur inférieure à celle qui est recommandée est indiquée par un texte en rouge et le dépassement de la limite d'acuité de la dent par la couleur rouge de la case.
L'une des tâches les plus fréquentes dans l'optimisation consiste à trouver des corrections x1 et x2 qui peuvent équilibrer les glissades spécifiques sur les sommets/bases de la roue et du pignon. Le principe est décrit dans la littérature spécialisée. Ce calcul donne la valeur de glissade spécifique sur la base (sommet) du pignon (de la roue) dans les rangées [5.10] et [5.11]. A l'aide du glisseur dans la rangée [5.5] vous pouvez changer la valeur de la correction x1 et x2 et ainsi facilement trouver les valeurs des corrections pour lesquelles les valeurs des glissades spécifiques dans les rangées [5.10] et [5.11] sont pratiquement les mêmes.
Cette méthode d'optimisation est applicable pour les roues avec approximativement le même nombre de dents et construit du même matériel. Pour les différents nombres de dents, les dents du pignon s'engagent plus fréquemment que les dents de la roue et en cas des glissades spécifiques équilibrées, la base du pignon a tendance à la piqûre de corrosion.
La correction pour la réalisation de la somme minimale des valeurs absolues de toutes les glissades spécifiques peut donc être plus avantageuse que la correction pour l'équilibrage des glissades spécifiques [5.10, 5.11]. L'avantage dans un tel cas est également la hausse du rendement de la transmission (réduction des pertes dues au frottement).
Information détaillée, voir [10].
Dans cette rangée, choisissez si vous voulez afficher le profil détaillé de la dent du pignon ou de la roue et utilisez le glisseur pour déterminer l'orientation de l'outil pendant la coupure.
Ce paragraphe contient une liste bien disposée de tous les paramètres dimensionnels de base de la denture. Une illustration des paramètres dimensionnels les plus importants y est donnée. Il est recommandé d'utiliser la littérature spécialisée pour une description plus détaillée de différents paramètres.
Spécifications des dimensions selon OIN (DIN)
Spécifications des dimensions selon ANSI (AGMA)
C'est un paramètre sans dimensions (rapport de l'épaisseur de la dent et du
module) et dépend, surtout, de la forme de la dent. Les paramètres suivants ont
également certains effets:
nombre plus élevé des dents [4.1] = plus grand sa*.
plus petit décalage [5.4] = plus grand sa*.
plus petit angle d'engrenage [4.2] = plus grand sa*.
plus grand angle d'inclinaison [4.3] = plus grand sa*.
plus grand coefficient de la taille de la dent [3.1] = plus petit sa*.
Valeurs recommandées
D'habitude elle varie entre 0.25 - 0.4. Supérieure pour de petites valeurs de
décalage unitaire et les roues durcies. Une valeur inférieure à celle qui est
recommandée est indiquée par un texte en rouge et le dépassement de la limite
d'acuité de la dent par la couleur rouge de la case.
Dans la pratique, il est parfois nécessaire d´obtenir la valeur exacte du diamètre de tête. Si nous voulons conserver les dimensions déjà existantes de la denture, il est possible de modifier légèrement le diamêtre du cercle de tête en modifiant le jeu unitaire du bout de la dent ca* - voir paragraphe [3.11]. Les trois lignes suivantes servent à faciliter ce calcul. Dans la deuxième ligne, vous trouvez la plage autorisée de diamètre de cercle de tête; dans la troisième ligne, saisissez le diamètre exigé. En appuyant sur le bouton "->ca1" ("->ca2"), vous modifiez le jeu unitaire du bout de la dent pour le pignon (roue).
Ce paragraphe comprend les nombres minima de dents qui peuvent être utilisées avec la correction zéro sans dégager ou effiler les dents.
Contient les paramètres qui nous informent sur la qualité de la denture conçue. Il est recommandé de les comparer aux valeurs recommandées.
Pour un engrenage sans choc, il est nécessaire qu'une autre paire de dents
entre en maille avant que la première paire ne soit relachée. Le rapport de
contact dans le plan frontal indique combien de dents sont en action
simultanément. La valeur
Selon la complexité de l'engrenage, ce paramètre ne devrait pas être inférieur à 1.1-1.2.
C'est la somme des coefficients de contact dans les plans frontal et axial.
Les mêmes recommandations que pour
Dans la ligne [8.7 - 8.10], vous pouvez définir plus précisément les dimensions des différentes roues. Après le pointage du bouton dans la ligne [8.7], vous pouvez définir les dimensions respectives selon l´image placée en tête de pararaphe. En appuyant sur le bouton "<=" [8.7], vous remplissez les valeurs préajustées.
La forme des différentes roues s´affiche selon la définition. Si les dimensions internes des roues ne sont pas définies, les roues sont prises pour des disques pleins dans le calcul.
L´utilisation de la "Conception automatique" [2.10], de la conception de l´engrenage [4.4] et du calcul mn exact [4.6] annule la définition de la roue et utilise les disques pleins.
Il est estimé sur la base de la puissance transférée, du type de charge et du matériau utilisé pour pignon. Il ne sert qu´à l´orientation lors de la définition des dimensions des roues.
A titre d´orientation seulement, la valeur déduite du diamètre minimal de l´arbre.
Ce paramètre donne le rapport du diamètre de racine au diamètre intérieur de la jante dentée di/df (image 8.1). Il est caractérisé par des valeurs dans une marge de 0 à 100%. Au cas où la roue évaluée sera produite comme disque plein (sans allégemeent), le paramètre = 0. Ce paramètre affecte les calculs de la vitesse critique de l'engrenage.
Il est calculé comme la somme des différentes parties cylindriques (jante dentée, disque, moyeu). Si le coefficient d´allégement di/df=0, le poids de la roue est calculé comme poids des cylindres pleins (ce qu´il est suffisant dans la plupart des cas). Il sert à une orientation rapide lors de la conception.
C'est un autre paramètre de qualité qui est important et affecte la précision de l'engrenage [2.6] et le mode de lubrification (Lubrification de l'engrenage). La vitesse maximale recommandée pour le degré de précision choisi est montrée dans la cellule verte du côté droit.
C'est la vitesse à laquelle la vitesse angulaire est la même que la fréquence angulaire d'oscillation de l'engrenage. Ceci cause des effets de résonance peu désirés.
C'est le rapport entre la vitesse du pignon et "la vitesse critique ".
Au cas où l'engrenage conçu fonctionnerait dans la zone de la vitesse critique (N ~ 1), le rapport de résonance N est indiqué par un nombre en rouge. Dans ce cas, les modifications de l'engrenage conçu (changements des nombres de dents) ou les consultations avec un spécialiste sont recommandées.
La détermination exacte du coefficient de perte est très difficile. Par conséquent, le calcul approximatif basé sur le nombre de dents, le rapport de contact, l'angle BÊTA et le coefficient de frottement est utilisé. Le choix du coefficient de frottement est basé sur le degré de précision de la denture choisi [2.6], dans une marge de 0.04 à 0.08
Le calcul des coefficients est effectué selon les normes suivantes: ISO6336:2006, AGMA 2001-D04, AGMA 908-B89/95. Les détails sont indiqués dans la partie théorique, la liste des normes et la littérature spécialisée sont mentionnées à la fin de ce chapitre.
Dans cette partie, précisez les méthodes de calcul de certains facteurs. En appuyant sur le bouton, vous ajustez les valeurs initiales qui correspondent aux exigences du paragraphe [2.0].
Trois méthodes de calcul sont disponibles: (B2006), (C2006) et (C1996).
La méthode B va bien avec tous les types de roues dentées cylindriques. Elle est relativement compliquée et si vous ne choisissez pas bien le matériau et le degré de précision par rapport à la charge, les valeurs KV peuvent être hors de la réalité. C´est pourquoi il est possible d´ajuster le plafond KV (préajusté à 5.0). En cas de dépassement, il convient de contrôler le matériau et le degré de précision par rapport à la charge que vous avez choisi. La méthode C peut être utilisée lors du respect de certaines limitations (voir partie théorique).
Trois méthodes de calcul de ce facteur sont disponibles:
• Calcul ISO6336-1(2006) ... Calcul détaillé du coefficient comprenant toutes
les influences (recommandé)
• Calcul simplifié ISO6336 ... Se fonde sur la méthodologie ISO6336, simplifié
(plutôt valeurs conservatrices)
• Conception préliminaire (diagramme) ... Valeurs d´orientation pour la
conception d´une transmission (valeurs optimistes)
Il dépend d´une série de facteurs et surtout des dimensions concrètes et de
la conception d´une transmission (voir partie théorique). Dans le paragraphe
[18.0], il est possible d´ajuster en détail tous ces paramètres. si vous ne
chosissez bien les paramètres d´entrée, les valeurs
En appuyant sur le bouton "=>", vous vous déplacez au calcul de
Selon ISO 6336-5, il est recommandé de multiplier – en cas de pleine
inversion (roue introduite, pignon planétaire, crémaillère) – la valeur
Selon les matériaux sélectionnés, la sélection "Automatiquement" choisit la méthode de calcul du coefficient. En cas de besoin, vous pouvez sélectionner une méthode de calcul directement en utilisant la liste respective.
Si vous voulez utiliser une modification optimale du profil des dents en
regard à l´écart de la dent lors de la charge actuelle, choisissez "Modification
optimale du profil". La sélection de ce paramètre influence la méthode de calcul
des coefficients
Choisissez le type d’huile dans la liste. Pour des transmissions moins sollicitées, il est possible de choisir une huile minérale alors que pour de plus grandes vitesses, des transferts de puissance plus importants et de plus grandes exigences d’efficacité, il est plus adapté d’utiliser une huile de synthèse.
Quelques avantages des huiles de synthèse
- Baisse des pertes totales de 30% et plus
- Baisse de la température d’exploitation de l’huile
- Augmentation de l’intervalle de vidange d’huile de 3 à 5x (donc baisse des
coûts d’entretien).
Par contre, le prix d’achat est plus élevé, il y a des problèmes avec les pièces
en plastique ou en caoutchouc et le mélange avec une huile minérale est limité.
On sélectionne la viscosité recommandée selon la dureté du matériau des roues et la vitesse périphérique. Si la valeur recommandée ne vous convient pas, cochez la case à cocher et saisissez votre propre valeur.
Si vous choisissez le premier article de la liste « Automatic », la rugosité utilisée sera déduite du degré de précision choisi. Vous pouvez cependant saisir une valeur précise si vous la connaissez.
Le facteur tient compte de le capacité de charge plus élevée pour un nombre limité de cycles de charge. Le facteur est obtenu par l´interpolation à partir des courbes d´endommagement respectives (ISO6336, AGMA 2001-D04). Pour le nombre de cycles N=1010 (indiqué comme ∞), la valeur du facteur est de 0.85 à 1.00. Pour le fonctionnement critique, on sélectionne 0.85; dans le cas où la lubrification, le matériau, la production et les expériences sont au niveau optimal, on peut utiliser 1.00.
Normalement, une entaille de la roue dentée (ex. entaille dans le bas de la dent près de la section critique) augmente la valeur de la concentration de contraintes, aussi le facteur de concentration de contraintes est plus élevé. Si l´entaille se trouve près de la section critique, on utilise le facteur YSg pour YS.
En cochant la case à cocher, vous remplacez la valeur YS par la valeur YSg. Les valeurs du facteur YSg sont calculées dans le paragraphe [18.0] dans lequel vous vous déplacez en appuyant sur le bouton "=>".
Dans cette partie, vous précisez les méthodes de calcul de certains facteurs. En appuyant sur le bouton, vous ajustez les valeurs initiales qui correspondent aux exigences du paragraphe [2.0].
Selon ANSI/AGMA 2001--D04, il est recommandé de multiplier – en cas de pleine inversion (roue introduite, pignon planétaire) – la valeur sat par le coefficient 0.7. Si le nombre d´inversions est inférieur, il est possible de sélectionner un autre coefficient en fonction du nombre d´inversions pendant le temps de fonctionnement attendu de la roue dentée. Dans la liste déroulante, choisissez la valeur qui correspond à votre conception.
Selon AGMA 2001-D04, pour N=1010 et l´utilisation normale, on sélectionne les valeurs YN=0.9, ZN=0.85 ; pour les applications critiques, on sélectionne les valeurs YN=0.8, ZN=0.68.
Dans ce paragraphe, on mentionne toutes les valeurs des contraintes (flexion, contact) nécessaires au calcul des coefficients de sécurité.
Deux calculs de la résistance de base sont souvent effectués, à savoir pour la flexion et pour le contact. Les coefficients de sûreté suivants sont calculés:
Comme valeurs initiales du coefficient de sûreté vous pouvez utiliser:
Les coefficients de sûreté peuvent alors être modifiés conformément aux recommandations générales pour le choix des coefficients de sûreté et selon votre propre expérience.
Le coefficient de variabilité est utilisé pour les calculs de la probabilité d'une panne et dépend de la technologie de production des matériaux, des semi-produits et des produits. Pour orientation, il est possible de choisir un coefficient dans l'intervalle de 0.04 à 0.1 pour le contact et de 0.08 à 0.12 pour la flexion. (qualité de production plus élevée = valeurs plus petites).
Elle est calculée après avoir appuyé sur le bouton " CALC
". Ce paramètre
donne la probabilité d'une panne dans l'engrenage. Il est basé sur le diagramme
(voir l'illustration). La probabilité d'une panne est fonction du niveau de
sûreté Smin [10.1, 10.2] et du coefficient de variabilité
Pour un engrenage ordinaire, la probabilité de calcul d'une panne devrait être environ 1%, en cas d'un engrenage important, la valeur devrait être inférieure à 0.1 - 0.01% (même moins pour un engrenage très important).
Dans ce paragraphe, on mentionne les dimensions de contrôle de la denture, l´ajustement des corrections nécessaires à leur obtention et les tolérances de forme selon ISO 1328 / ANSI/AGMA 2015-1-A01, 2015-2-A06.
Ce paragraphe donne deux dimensions de contrôle de base de la denture. Il s'agit de la dimension à travers les dents W [11.4] et de la dimension à travers les roulements et les billes M [11.7]. Après désactivation de la case de contrôle à la droite de la valeur du nombre de dents auxquelles la mesure s'applique [11.3] et du diamètre du roulement/bille [11.6] vous pouvez entrer vos propres valeurs. Les autres dimensions de contrôle exigées pour la production de la denture dépendent du polissage des roues dentées et de la technique de production et ainsi une collaboration étroite entre le concepteur et un technologue est recommandée.
Dans le cas où vous cherchez à déterminer les paramètres d´une roue inconnue, il est possible d´utiliser cet outil. Sur la roue, vous mesurez la dimension de contrôle respective. Ensuite, vous saissez cette dimension dans le champ d´insertion respectif, et le calcul effectue la modification de la correction x1 (SumX) de manière que la dimension calculée W ou M réponde à la dimension mesurée.
Dans cette partie, on mentionne le calcul complet des écarts selon ISO 1328 (ANSI/AGMA 2015-1-A01). Le calcul des écarts est relié au calcul principal et les écarts sont calculés pour les valuers actuelles de la précision, du module, des diamètres et de la largeur des roues. Ensuite, les valeurs des écarts sont utilisées dans le calcul des coefficients de sécurité.
Si vous avez besoin de calculer les écarts (indépendamment du calcul actuel) pour d´autres dimensions de la denture, cochez la case à cocher dans la ligne [11.14]. La couleur des cellules d´insertion [11.15, 11.16, 11.17] devient blanche et vous pouvez saisir vos propres valeurs des dimensions de la denture.
d: 5
b: 4
5 ≤ z ≤ 1000 or 10000/mn whichever is less
5 ≤ dT ≤ 10000 mm
f'isT, F'isT: 5 ≤ dT ≤ 2500 mm
FbT: 5 ≤ dT ≤ 4000 mm; 4 ≤ b ≤ 1000 mm
Degré de précision
0.2≤mn≤ 5
2≤d≤1000 mm
3≤z≤ 1000
β≤45°
FrT: 0.5≤mn≤50; 5≤d≤12000 mm
d: 5
Un engrenage chargé crée des forces qui sont transférées à la structure de la machine. La connaissance de ces forces est essentielle pour le calcul correct des dimensions de l'équipement. L'orientation des forces est montrée dans l'illustration, l'intensité des forces est donnée dans ce paragraphe [12.1, 12.4]
L'engrenage hélicoïdal crée un moment de flexion additionnel qui doit être pris en considération pendant la conception de l'arbre.
C'est un autre paramètre de qualité qui est important et affecte la précision de l'engrenage [2.6] et le mode de lubrification (Lubrification de l'engrenage). La vitesse maximale recommandée pour le degré de précision choisi est montrée dans la cellule verte du côté droit.
C'est un autre index de qualité qui est utilisé pour le calcul du « coefficient de fluctuation de la charge des dents ».
Ce paragraphe énumère des caractéristiques matérielles des matériaux du pignon et de l'engrenage.
Dans la plupart des cas, la distance axiale du pignon et de la roue n'est pas un résultat du calcul de la denture, mais l'un des paramètres initiaux qui doivent être respectés. La distance axiale est souvent choisie à partir d'une série normalisée. La distance axiale désirée peut être réalisée de deux manières, à savoir:
1. Dans la rangée [14.1] écrire la distance axiale désirée qui doit être réalisée (colonne gauche). L'information sur la distance axiale réelle est à droite de la cellule d'insertion. Les valeurs normalisées sont indiquées sur la liste (du côté droit). Après le choix d'une valeur, elle est automatiquement ajoutée à la case d'insertion à gauche.
2. Dans le tableau des solutions
conçues [14.2] choisir celle qui correspond le mieux à vos conditions. Le
tableau contient 9 diverses combinaisons des nombres de dents de la roue et du
pignon. Au cas où vous ne seriez pas sûr de l'usage de la meilleure alternative,
utilisez la conception No. 5 au milieu du tableau.
| ID | Numéro de série |
| z1/ |
Nombre de dents du pignon |
| z2/N2 | Nombre de dents de la roue |
| i | Rapport de transmission |
| b | Angle d'inclinaison |
| S x | Somme des décalages unitaires |
3. Déterminez comment réaliser les distances axiales désirées:
A...Par le changement du décalage unitaire - dans le tableau de la
répartition des corrections au pignon et à la roue [14.6] choisir la manière
dont la correction totale (x1 + x2) sera répartie. Si vous ne le savez pas,
choisissez une répartition selon le rapport de transmission. Cette distribution
peut être changée en utilisant le glisseur [5.4] dans le paragraphe
" correction
de l'engrenage " chaque fois que vous le souhaitez.
Appuyer sur le bouton "OK"
dans la rangée [14.11]. Ceci transfère les résultats du calcul auxiliaire au
calcul principal.
B...Par un changement de l'angle d'inclinaison - appuyer sur le bouton
"OK"
dans la rangée [14.15].
Dans ce cas, la distance axiale n´est influencée que par l´ajustement du décalage unitaire du pignon (pour la crémaillère x2=0). Dans la ligne [14.1], la distance axiale actuelle aw et la gamme des distances axiales que vous pouvez atteindre en modifiant x1 sont affichées.
Dans la ligne [14.2], saisissez la distance axiale désirée. En appuyant sur le poussoir "->x1", vous effectuez la modification du décalage unitaire du pignon.
Ce paragraphe permet le calcul d'orientation de la perte de chaleur et de la surface de la boîte, nécessaire pour la dissipation de cette chaleur. Pour le calcul, remplir les trois premiers paramètres initiaux:
La température du lubrifiant dans la boîte devrait être dans l'intervalle de 50 - 80°C ; avec une température inférieure pour les modules plus petits. Une détermination plus exacte de la température dépend de la construction choisie et des matériaux utilisés. Les températures plus élevées présentent un danger de diminution du jeu latéral de la denture et l'engrenage pourrait s'user.
Dépend de la construction et de l'environnement ambiant de la boîte de l'engrenage. Pour un début, vous pouvez choisir:
pour OIN:
pour ANSI:
Ceci dépend de la puissance totale transférée et du rendement de l'engrenage.
Ce paramètre donne la surface minimale de la boîte, nécessaire pour la dissipation des pertes de puissance et le maintien de la température désirée du lubrifiant.
Ce paragraphe donne les conceptions des diamètres de l'arbre (acier) qui correspondent à la charge désirée (puissance transférée, vitesse). Ces valeurs sont des valeurs d'orientation seulement ; il est recommandé d'utiliser un calcul plus exact pour la conception finale.
En pratique, il arrive souvent de devoir calculer les paramètres d'une denture totalement inconnue (comparaison des produits concurrents, production d'une roue de rechange, etc.). Ceci est donc un outil simple qui facilite le calcul primaire du paramètre de base - du module.
Il est évident que le procédé mentionné nécessite une certaine qualification et expérience, néanmoins, pour un engrenage ordinaire, dont la production utilise les outils normalisés et les procédures ordinaires, ce procédé donne des résultats tout à fait raisonnables.
Les calculs auxiliaires sont disponibles dans ce paragraphe. En inscrivant les valeurs, utilisez les mêmes unités que dans le calcul principal. Pour transférer les valeurs écrites et calculées au calcul principal, appuyer sur le bouton "OK".
Ci-dessous, on décrit le calcul des facteurs KHb et YSg.
Le calcul du facteur KHb est constitué des étapes suivantes:
1) Calcul de la fsh = f(Fm, dsh, K',
l, s, b1,
d1)
2) Calcul de la fma = f(fHb1
, fHb2)
... [11.29]
A partir des valeurs fsh et fma (éventuellement fsh2, fca, fbe), on calcule la
valeur Fbx
3) Calcul de la Fbx
= f(fsh, fma, fsh2, fca, fbe, B1, B2)
4) Calcul de la yb
= f(Fbx, sHlim)
5) Calcul de la Fby
= f(Fbx,
yb)
6) Calcul de la KHb = f(Fby,
Fm,
cgb,
b)
Vous pouvez définir ces facteurs en utilisant plusieurs méthodes. C´est pourquoi une bonne connaissance de l´engrenage conçu / contrôlé est nécessaire. Pour effectuer une conception de base, appuyez sur le bouton "Ajustement des valeurs initiales". Ainsi, vous mettez le calcul en état initial comme suit:
- [18.8] ... ajusté selon la sélection [2.5]
- [18.9, 18.10] ... dimensions estimées à partir de la taille de l´engrenage et
de l´ajustement [18.8]
- [18.16, 18.17] ... ajusté selon le degré de précision sélectionné [2.6]
Au fur et à mesure, vous pouvez saisir et ajuster ces paramètres que vous connaissez ou pouvez estimer.
D´abord, cochez la case à cocher auprès de l´entrée respective et, puis, saisissez vos propres valeurs.
La valeur préajustée se fonde sur le diamètre de base du pignon et diamètre minimal de l´arbre [8.4]. Si vous connaissez le diamètre de l´arbre, cochez la case à cocher et saisissez votre propre valeur.
Ici, sélectionnez le type de denture.
Dans la liste, choisissez le type de position de pignon selon l´image. Le préajustement est effectué selon [2.5].
Préalablement, les valeurs l et s sont déduites de la largeur des roues et du type de position de pignon [18.8]. D´abord, cochez la case à cocher et, puis, saisissez vos propres valeurs.
Les valeurs fsh, fsh2, fma, fca, fbe décrivent les déformations des roues dentées, les écarts des roues et les écarts de montage. Les valeurs fsh2, fca et fbe ne sont pas calculées dans ce calcul, et si vous ne solvez pas une équation complète pour le calcul Fbx [18.17], elles peuvent être égales à zéro. Les valeurs fsh et fma peuvent être saisies directement, ou vous pouvez utiliser les valeurs calculées à partir des paramètres mentionnés ci-dessus.
A partir de la liste, sélectionnez une modification respective de l´inclinaison de la dent. Les détails sont mentionnés dans la norme ISO6336:1(2006).
Dans la liste, sélectionnez une méthode de calcul Fbx.
1. Votre propre valeur
2. L´engrenage dont la taille et l´adéquation de la zone de contact ne sont pas
prouvées et le contact entre deux dents sous la charge est imparfait.
3. L´engrenage dont la position de la zone de contact est prouvée (ex.
modification des dents, position de s roulements).
4. Si vous prenez en considération (outre les déformations du corps du pignon et
de son arbre) aussi les déformations de la roue / de l´arbre de roue, les
déformations du logement et les déplacement des roulements.
Vous revenez dans le paragraphe [9.0], en appuyant sur le bouton "OK". En même temps, vous ajustez le calcul KHb dans le calcul des facteurs selon ISO 6336.
Normalement, une entaille de la roue dentée (ex. entaille dans le bas de la dent près de la section critique) augmente la valeur de la concentration de contraintes, aussi le facteur de concentration de contraintes est plus élevé. Si l´entaille se trouve près de la section critique, on utilise le facteur YSg pour YS.
Remplissez les paramètres de l´entaille selon l´image. En appuyant sur le bouton "OK", vous revenez dans le paragraphe [9.0] et le facteur YS est remplacé par le facteur YSg.
Dans la liste, choisissez le type de matériau pour lequel vous voulez déterminer les propriétés.
Les relations utilisées sont destinées pour trois degrés dans la qualité du
matériau: ML, MQ a ME
- ML: faibles exigences en matière de la qualité du matériau et de son
traitement thermique pendant la production de la roue dentée.
- MQ: exigences que le fabricant expérimenté peut remplir à des coûts de
production raisonnables.
- ME: exigences qui doivent être remplies si une haute fiabilité de
fonctionnement est exigée.
(Pour AGMA degré 1-3, description détaillée dans la norme.)
Saisissez la dureté de surface. Sur la base du type de matériau et de sa dureté, on détermine ses paramètres. A la fin de la ligne, une gamme de duretés est affichée pour lesquelles le calcul des paramètres est valable. Lors de la saisie de la dureté, vous pouvez sélectionner parmi les unités (HV, HB et HRC).
Si vous saisissez vos propres valeurs de matériau et ajoutez un matériau dans le tableau des matériaux, sélectionnez correctement le marquage (type de traitement thermique selon ANSI/AGMA). Selon ce marquage, certains coefficients son sélectionnés dans le calcul de capacité de charge.
Cochez la case à cocher dans la ligne [19.5]. Maintenant, il est possible de saisir votre propre descrition du matériau qui va figurer dans le tableau des matériaux. Vous pourrez choisir, d´après cette description, dans le chapitre [2.0].
Dans la liste, choisissez une de 5 lignes destinées aux matériaux définis par l´utilisateur. Lors du transfert des valeurs, le contenu d´origine dans le tableau des matériaux sera modifié sans avertissement.
Utiliser le tableau suivant pour votre décision sur le type de lubrification de l'engrenage.
| Type de lubrification |
Vitesse périphérique en |
|
| [m/s] | [ft/min] | |
| lubrification par bain d'huile | < 12 | < 2400 |
| Lubrification par jet de pression | > 12 | > 2400 |
| A l'aide du brouillard d'huile | > 60 | > 12000 |
Les informations sur les options des résultats graphiques 2D et 3D et les informations sur la compatibilité entre les systèmes de DAO 2D et 3D peuvent être trouvées dans le document "Résultat graphique, systèmes de DAO".
1. Sur la liste "conversion d'un dessin 2D" , choisissez le système de DAO de cible (programme cible) dans lequel l'image devrait être produite, ou un "fichier de format DXF" pour convertir le dessin en un fichier de format DXF.
2. Sur la liste "échelle de dessin 2D", fixez l'échelle du dessin. Le dessin est toujours créé dans l'échelle 1:1. L'échelle vous permet de fixer seulement certains paramètres du dessin, tels que la taille du texte ou du recouvrement des axes.
3. Si nécessaire, installez également d'autres éléments de commande. La plupart des calculs contiennent également d'autres options de réglage, qui dépendent du calcul et du type de l'objet dessiné. L'explication de ces options supplémentaires peut être trouvée dans l'aide pour le calcul respectif.
4. Commencez à dessiner en utilisant le bouton avec l'icône du dessin désiré.
L'angle détermine la rotation du dessin de l'ensemble des roues par rapport à l'axe horizontal (illustration - voir le bouton).
Chanfreiner la roue dentée selon l'image à l'aide de ces paramètres.
A part la présentation standard qui est utilisée dans les dessins des montages et des détails, il est également possible de réaliser un dessin détaillé d'une dent, d'une roue entière, de l'enclenchement de la roue et de l'outil. Le flanc de la dent est calculé à partir de la simulation de la coupure de l'outil avec la roue usinée qui permet de déterminer la forme exacte de la dent y compris sa base. Un dessin détaillé de la roue entière peut être utilisé comme base pour la conception d'un modèle exact dans le système de DAO 3D, ou comme données initiales pour la production d'une roue.
Le tableau sur la feuille "Coordonnées" donne les coordonnées des points du côté droit de la courbe de la dent (pignon et roue) dans le système de coordonnées X, Y avec le point d'origine 0.0 au centre de la roue. Pour recalculer et produire les coordonnées actuelles selon les réglages dans le paragraphe [20] appuyer sur le bouton "Régénérer".
L'outil de production (B) dont les dimensions sont définies dans le paragraphe [3] est graduellement roulé le long du cercle (C) avec le pas de l'angle W et crée ainsi la courbe de la dent (A) dans différents points (2).
Déterminez le nombre de dents qui seront dessinées dans le dessin partiel. Les dents du pignon sont dessinées dans la direction de bas en haut, les dents de la roue dans la direction du haut en bas, toujours symétriquement par rapport à l'axe vertical. Dans l'image, il y a 3 dents pour le pignon (roue inférieure) et 4 dents pour la roue.
Définir le nombre de points (sections) sur le sommet de la moitié de la dent, voir l'image [20.4], référence (1).
Intervalle des valeurs autorisées: <2 - 50>, valeur recommandée: 5
Définir le nombre de points (sections) qui forment le flanc complet de la dent, voir l'image [20.4], référence (2).
Intervalle des valeurs autorisées: <10 - 500>, valeur recommandée: 30 et plus.
Définit la croissance de l'angle de roulement (rotation) de l'outil pendant l'usinage du flanc de la dent; voir l'image [20.4], angle W.
Intervalle des valeurs autorisées: <0.02 - 10>, valeur recommandée: 0.5
Définit combien de positions seront affichées pendant le dessin de la morsure
de la dent.
Intervalle des valeurs autorisées: <3 - 100>, valeur recommandée: 20
Etant donné qu'il est nécessaire de contrôler non seulement la morsure de la dent mais aussi les potentielles collisions des dents pour assurer la denture interne, le dessin de la morsure complète de la roue tant externe qu'interne est produit. Dans ce cas, le nombre de copies des dents pendant le contrôle de la morsure [20.9] indique le nombre de copies du pignon.
Donne la rotation du pignon entre les différentes copies qui sont produites pendant le contrôle de la morsure.
Le bouton "dessin sans axes" définit si les axes dans le dessin inséré seront supprimées ou pas.
Exemple du modèle 3D
Localisez la description des textes dans le dessin 2D en appuyant sur le
bouton "Déssiner". Le texte peut être édité après que la selection de la boîte
ait été activée.
S'il est supporté par le module respectif pour entrer les modèles dans un
système de DAO 3D, les contenus de différentes rangées sont écrits dans des
attributs de l'utilisateur du modèle et ceux-ci peuvent être utilisés dans la
production d'un BOM. (les détails peuvent être trouvés
dans l'aide pour le raccordement au système de DAO 3D respectif.).
Une série de calculs (engrenage, ressorts, etc...) permet d'entrer le tableau respectif avec l'information des textes sur le produit calculé dans le dessin. Le tableau peut être choisi sur la liste respective (au cas où le calcul permettrait l'entrée de plusieurs types). Le tableau peut être dessiné en appuyant sur le bouton "Dessiner le tableau".
La possibilité de générer un profil d’une roue dentée en tant que séquence de segments de droite (DXF) est étendue par celle de générer des courbes de commande qui définissent les flancs des dents, ce qui permet de créer dans le système CAD correspondant des courbes lisses (extrapolées). Cela permet la création de points certes non paramétriques, mais précis, des modèles de denture en 3D.
La création d’un modèle précis comprend ainsi trois opérations simples :
Procédé général :
La grande majorité des roues dentées frontales se contente de l’angle d’engrenage qui est le même pour le flanc d’engrenage et son opposé. Mais certaines applications peuvent utilement demander un angle d’engrenage différent. Après activation du bouton de droite, vous pouvez ainsi renseigner différents angles d’engrenage pour chaque côté de la dent.
Indique combien de points seront générés, définissant la courbe du côté de la dent. D’habitude, la valeur 20 convient. Dans des cas spéciaux (restriction du système CAD, précision…), les valeurs 12-200 peuvent être utilisées.
Ajoute au-dessus du profil généré de l’écart une autre partie entre les dents, qui peut convenir à un meilleur choix de courbes ou est nécessaire à une interprétation correcte des courbes.
Indique le nombre de points qui sera utilisé pour arrondir la connexion et la terminaison de l’extension. Dans la plupart des cas, la valeur 5 convient.
Certains systèmes CAD demandent un profil fermé, d’autres ouvert ou fermé manuellement. Le commutateur lie/ne lie pas le premier et le dernier point du profil.
Différents systèmes CAD supportent l’importation des points formant les courbes dans différents formats. Les formats suivants sont disponibles :
Permet d’insérer un petit cercle dans chaque point de la courbe. Convient aux cas où le système CAD ne sait lire que le format DXF et le profil doit être fait manuellement point par point.
La hauteur du cylindre imaginaire (diamètre d’écartement), où est réalisé exactement un tour de rotation. Cette donnée doit d’habitude être renseignée dans les CAD 3D en vue d’une rotation à tirement.
Une ligne indique en forme courte les paramètres de la denture, définissant complètement la géométrie et les dimensions importantes.
L'information sur le réglage des paramètres de calcul et le choix de la langue peut être trouvée dans le document "Réglage des calculs, changement de langue".
Les informations générales sur la façon dont vous pouvez modifier et prolonger les cahiers de travail du calcul sont mentionnées dans le document "Modifications du cahier de travail (calcul)".
Type de traitement thermique
1...Non traité thermiquement, recuit normalisationnellement
2...Enrichi
3...Cémenté, durci, surface durcie
4...Nitrufié
ISO 6336-1:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 1: Basic
principles, introduction and general influence factors
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques a dentures droite
et hélicoidale - Partie 1: Principles de base, introduction et facteurs généraux
d'influence
- Výpočet únosnosti čelních ozubenych kol s přímými a šikmými zuby - Část 1:
Základní principy, doporučení a obecné ovlivfňující faktory
ISO 6336-2:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 2: Calculation
of surface durability (pitting)
- Calcul de Ia capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite
et hélicoidale - Partie 2: Calcul de la résistance à la pression de contact (piqure)
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby - Část 2:
Výpočet trvanlivosti povrchu (pitting)
ISO 6336-3:2006
- Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 3:
Calculation of tooth bending strength
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite
et hélicoïdale - Partie 3: Calcul de la résistance à la flexion en pied de dent
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby - Část 3:
Výpočet pevnosti v ohybu zubu
ISO 6336-5:2003
- Calculation of load capacity of spur and helical gears – Part 5: Strength and
quality of materials
- Calcul de la capacité de charge des engrenages cylindriques à dentures droite
et hélicoïdale – Partie 5: Résistance et qualité des matériaux
- Výpočet únosnosti čelních ozubených kol s přímými a šikmými zuby – Část 5:
Údaje o pevnosti a kvalitě materiálů
ISO 1265
- Metalic materials - Conversion of hardness values
- Matériaux métalliques - Conversion des valeurs de dureté
- Metallische Werkstoffe - Umwertung von Hartewerten
- Kovové materiály - Převod hodnot tvrdosti
ISO 1328-1:1997
- Cylindrical gears - ISO system of accuracy - Part 1: Definitions and allowable
values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth
- Engrenages cylindriques - Systéme ISO de precision - Partie 1: Définions et
valeurs admissibles des écarts pour les flanc homologues de la denture
- Toleranzensystem ISO - Teil 1: Toleranzen fur Flankenlinienabweichungen
- Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 1: Definice a mezní úchylky
vztažené na stejnolehlé boky zubů ozubeného kola.
ISO 1328-2:1997
- Cylindrical gears - ISO system of accuracy Part 2: Definitions and
allowable values of deviations relevant to radial composite deviations and
runout information
- Engrenages cyindriques - Systéme ISO de precision Partie 2: Definitions et
valeurs admissibles des ecarts composés radiaux et information sur le faux-rond
- Čelní ozubená kola - Soustava přesnosti ISO - Část 2: Definice a hodnoty
dovolenych úchylek relevantní k radiálním kinematickým úchylkám a informativně k
obvodovému házení.
ISO 1122-1:1998
- Vocabulary of gear terms - Part 1: Definitions related to geometry
- Vocabulaire des engrenages - Partie 1: Définitions géométriques
- Slovník termínů ozubení - Část 1: Definice vztahující se ke geometrii
ANSI/AGMA 2001-D04
AMERICAN NATIONAL STANDARD Fundamental Rating Factors and Calculation Methods
for Involute Spur and Helical Gear Teeth
AGMA 908-B89
Geometry Factors for Determining the Pitting Resistance and Bending Strength of
Spur, Helical and Herringbone Gear Teeth
ANSI/AGMA 2015- 1-A01
Accuracy Classification System - Tangential Measurements for Cylindrical Gears
ANSI/AGMA 2015-2-A06
Accuracy Classification System - Radial Measurements for Cylindrical Gears
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