Joints formés d'arbres et des moyeux.

Contenu:

Joints formés d'arbres et des moyeux.

Ce calcul est destiné à la conception géométrique et au contrôle de la résistance des joints formés d'arbres et des moyeux. Ce programme permet de résoudre les tâches suivantes:

  1. Conception d'un assemblage avec des clefs précises.
  2. Conception d'un assemblage avec des clefs de Woodruff.
  3. Conception d'un assemblage avec des rainurages droits.
  4. Conception d'un assemblage avec des rainurages involutés.
  5. Contrôle de la résistance des joints conçus.
  6. Le programme comprend un tableau des dimensions des clefs et des rainures selon ANSI, OIN, SAE, DIN, BS, JIS et CSN.
  7. Support des systèmes de DAO 2D.

Le calcul est basé sur les données, les procédures et les algorithmes de la littérature spécialisée et des normes ANSI, OIN, DIN et d'autres.
Liste de normes: ANSI B17.1, ANSI B17.2, ANSI B92.1, ANSI B92.2M, OIN R773, OIN 14, OIN 4156, DIN 6885, DIN 6888, DIN 5464, DIN 5471, DIN 5472, DIN 5480, BS 4235, BS 6, JIS B 1301, CSN 02 2562, CSN 30 1385, CSN 01 4942, CSN 4950

Conseil: Dans le choix du type de joint approprié, vous pouvez utiliser le document de comparaison " choix du type de joint de l'arbre avec un moyeu ".

L’interface d’utilisateur

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A télécharger

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Tarif, Achat

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Commande, structure et syntaxe des calculs.

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 projet.

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 ".

Processus de calcul.

Le cahier de travail avec le calcul des joints formés d'arbres et des moyeux peut être divisé en deux parties. Une partie des données initiales communes et des résultats (paragraphes [1, 10, 11]) et une partie de différents calculs (chapitres A, B, C, D) appropriés rien que pour le type d'assemblage donné. Deux tâches différentes peuvent alors être résolues en utilisant ce calcul:

Dans le choix du type d'assemblage approprié, il est nécessaire de prendre en considération, en plus des paramètres dimensionnels de l'assemblage, sa valeur d'utilisation, le temps et le coût de la production, du montage et du fonctionnement de l'assemblage. Le document de comparaison " choix du type de joint de l'arbre avec un moyeu " peut être utilisé dans le choix du type d'assemblage approprié.

 

Le calcul/la conception typique d'un assemblage comprend les étapes suivantes:

  1. Entrez les paramètres de puissance de l'assemblage (puissance transférée, vitesse) [ 1.2, 1.3 ].
  2. Déterminez le mode de chargement et les paramètres de fonctionnement (type de commande, conditions de charge, etc.). [ 1.5 ].
  3. Choisissez le matériel de l'arbre [ 1.21 ] et le matériel du moyeu [ 1.26 ].
  4. Définissez la conception de l'assemblage [ 1.14 ].
  5. Déterminez les paramètres d'assemblage pour le type choisi [ 2.1, 4.1, 6.1, 8.1 ].
  6. Pour le calcul d'assemblages avec des clefs, choisissez le matériel de la clef [ 2.6, 4.6 ].
  7. Déterminez les dimensions de l'assemblage [ 2.11, 4.15, 6.5, 8.11 ]. La fonction de la conception automatique [ 4.13, 8.9 ] peut être utilisée pour les assemblages avec les clefs de woodruff et les rainurages involutés.
  8. Vérifiez les résultats des contrôles de la résistance de l'assemblage conçu [ 3, 4, 5, 7 ].
  9. En cas de conception de plusieurs types de joints, comparez les dimensions conçues dans le paragraphe [ 10 ].
  10. Sauvegardez le fichier avec la solution satisfaisante sous un nouveau nom.

Données initiales communes. [ 1 ]

Dans ce paragraphe, écrivez les paramètres d'entrée de base, caractérisant le mode, la réalisation et la grandeur de chargement, la conception de l'assemblage et les matériaux de l'arbre et du moyeu.

1.1 Unités de calcul.

Choisissez le système d'unités de calcul désiré sur la liste. Après le changement d'unités, toutes les valeurs seront immédiatement converties.

Avertissement: Si vous utilisez la fonction de la conception automatique [ 4.13, 8.9 ] il est nécessaire de redémarrer la conception après avoir changé les unités.

1.2 Puissance transférée.

Entrez la puissance qui sera transmise par l'arbre.

1.3 Vitesse de l'arbre.

Entrez la vitesse (révolutions) de l'arbre.

1.4 Moment de torsion.

Le moment de torsion est calculé à partir de la puissance transférée et de la révolution. Ce moment est la valeur initiale de base pour la conception de l'assemblage.

1.6 Caractère de la commande.

Choisissez le type de commande qui satisfait le mieux à vos spécifications.

  1. Uniforme: moteur électrique, turbine à vapeur, turbine à gaz
  2. Chocs légers: moteurs hydrauliques
  3. Chocs moyens: moteur à combustion interne

1.7 Type de chargement.

Choisissez le type de chargement qui correspond le mieux à vos spécifications.

  1. Continu: générateur, convoyeur (à courroie, à plaques, à vis), ascenseur léger, engrenage de transfert de machine-outil, ventilateur, turbocompresseur, mélangeur des matériaux avec une densité constante, etc...
  2. Chocs légers: générateur, pompe à engrenages, pompe rotatoire, etc...
  3. Chocs alternés: commande principal d'une machine-outil, élévateur lourd, pivot de grue, ventilateur de mine, mélangeur des matériaux avec une densité variable, pompe à piston, etc...
  4. Chocs lourds: presse, cisailles, calandres en caoutchouc, laminoir, excavatrice de palette, centrifugeuse lourde, pompe d'alimentation lourde, ensemble de forage, presse à briquettes, malaxeurs, etc...

1.8 Caractère de fonctionnement.

Choisissez si pendant le fonctionnement l'assemblage sera chargé dans un seul sens de rotation ou le sens de la rotation de l'arbre sera double.

1.9 Nombre de démarrages.

Choisissez le nombre total de démarrages de la machine pour la durée de vie désirée de l'assemblage.

Avertissement: Le nombre de démarrages est donné en milliers.

1.10 Durée de vie désirée.

Ce paramètre indique la durée de vie désirée en heures. Des valeurs d'orientation en heures sont indiquées dans le tableau.

Spécifications

Longévité

Machines de ménage, dispositifs rarement utilisés 2000
Outils à main électriques, machines de fonctionnement à court terme 5000
Machines de fonctionnement de huit heures 20000
Machines de fonctionnement 16-heures  40000
Machines de fonctionnement continu 80000
Machines de fonctionnement continu avec une longue durée de vie 150000

Note: Ce paramètre est applicable aux joints coulissants seulement (voir [ 1,12 ]).

1.12 Réalisation de l'assemblage.

Sur la liste, choisissez le type de réalisation de l'assemblage qui correspond le mieux à vos spécifications.

  1. Joint fixe: aucun glissement axial du moyeu le long de l'arbre ne se produit dans l'assemblage; les positions mutuelles de l'arbre et du moyeu sont fixes grâce à un roulement approprié ou une correction de la construction (montage à presse, écrous, anneau de blocage, etc.).
  2. Joint coulissant sans chargement: les positions mutuelles de l'arbre et du moyeu ne sont pas fixes; les glissements axiaux du moyeu le long de l'arbre se produisent dans les assemblages non chargés seulement.
  3. Joint coulissant chargé: les positions mutuelles de l'arbre et du moyeu ne sont pas fixes; les glissements axiaux du moyeu le long de l'arbre se produisent dans les assemblages chargés.

1.13 Diamètre intérieur de l'arbre.

Si vous utilisez un arbre creux dans l'assemblage, écrivez le diamètre intérieur de l'arbre. Ce paramètre affecte l'intensité du chargement de l'arbre dans la torsion et affecte considérablement la détermination du diamètre minimal autorisé de l'arbre [ 1.20 ].

1.14 Sûreté désirée.

En rapport avec la précision et la fiabilité des données initiales, l'importance de l'assemblage, la qualité de production et de l'exactitude du calcul, elle est souvent choisie dans l'intervalle de 1,5 à 3.

Valeurs d'orientation pour le choix de la sûreté:
Note: En cas d'assemblages fonctionnant dans un environnement corrosif ou aux températures élevées, on utilise des niveaux de sûreté plus élevés.
Conseil: Les procédures générales pour la détermination des coefficients de sûreté peuvent être trouvées dans le document " coefficients de sûreté ".

1.15 Diamètre minimal de l'arbre.

Le diamètre minimal de l'arbre signifie le diamètre d'un arbre plein non affaibli par des rainures (voir l'image). Utilisez le diamètre minimal conçu de l'arbre comme donnée initiale pour la conception de l'assemblage.

Note: Pour les arbres sous l'action des forces radiales externes additionnelles (ex: roues dentées) il est recommandé de choisir un diamètre minimal de l'arbre d'approximativement 20 à 30% plus grand.

1.16 Matériel de l'arbre (résistance minimale à la traction) [trempe]

Sur la liste, choisissez le type de matériel qui sera utilisé pour la production de l'arbre. La résistance minimale à la traction [ MPa/psi ] et la trempe du matériel sont données dans la parenthèse. Si la case à la droite de la liste est cochée, les paramètres nécessaires de la résistance du matériel choisi seront déterminés automatiquement. Autrement, entrez les propriétés des matériaux manuellement. La valeur de la pression autorisée [1.19] est utilisée pour les contrôles des surfaces de contact des assemblages à la déformation. La tension de cisaillement autorisée [1.20] est utilisée pour les contrôles de la résistance de l'arbre à la torsion.

Avertissement: Les paramètres de la résistance du matériel sont déterminés de façon empirique et expriment les valeurs minimales applicables pour un groupe de matériaux. Bien que ces valeurs obtenues soient proches des valeurs obtenues en utilisant la mesure des matériaux particuliers, il est recommandé d'utiliser pour les calculs finals, les paramètres des matériaux selon la feuille des matériaux ou les caractéristiques du producteur.

1.21 Matériel du moyeu (résistance minimale à la traction) [trempe]

Sur la liste, choisissez le type de matériel qui sera utilisé pour la production du moyeu. La résistance minimale à la traction [MPa/psi] et la trempe du matériel sont données dans la parenthèse. Au cas où la case à la droite de la liste serait cochée, les paramètresnécessaires de la résistance du matériel choisi sont déterminés automatiquement. Autrement, entrez la valeur de la pression autorisée [1.24] qui est utilisée pour les contrôles des surfaces de contact de l'assemblage à la déformation.

Avertissement: Les paramètres de la résistance du matériel sont déterminés de façon empirique et expriment les valeurs minimales applicables pour un groupe de matériaux. Bien que ces valeurs obtenues soient proches des valeurs obtenues en utilisant la mesure des matériaux particuliers, il est recommandé d'utiliser pour les calculs finals, les paramètres des matériaux selon la feuille des matériaux ou les caractéristiques du producteur.

1.27 Coefficient de réalisation de l'assemblage.

Ce coefficient exprime l'effet du type de réalisation de l'assemblage sur la diminution de sa puissance. Il est déterminé selon les valeurs empiriques données dans le tableau suivant:

Conception du raccordement Kd
Joint fixe 1
Joint coulissant non chargé 3
Joint coulissant chargé 9

1.28 Coefficient de fonctionnement de l'assemblage.

Ce coefficient exprime l'effet du caractère et du type de chargement sur la diminution de la puissance de l'assemblage. Il est déterminé selon les valeurs empiriques données dans le tableau suivant:

Commande

Type de chargement

Continu Chocs legers  Chocs cycliques Chocs lourds
Uniforme 1.0 1.2 1.5 1.8
Chocs legers 1.2 1.3 1.8 2.1
Chocs moyens 2.0 2.2 2.4 2.8

1.29 Coefficient de la durée de vie.

Ce coefficient reflète l'effet du caractère de fonctionnement et de la durée de vie désirée de l'assemblage (mésurée en nombres de démarrages) sur la hausse de sa puissance. Il est déterminé selon les valeurs empiriques données dans le tableau suivant:

Nombre de démarrages Fonctionnement
A sens unique  Entièrement à double sens
1000 1.8 1.8
10000 1.0 1.0
100000 0.5 0.4
1000000 0.4 0.3
10000000 0.3 0.2

1.30 Coefficient d'usure.

Ce coefficient reflète l'effet de l'usure des surfaces de contact pour une durée de vie désirée de l'assemblage (mésuré en nombre de révolutions) sur la hausse de sa puissance. Il est déterminé selon les valeurs empiriques données dans le tableau suivant:

Nombre total de révolutions [millions] Kw
0.01 4.0
0.1 2.8
1 2.0
10 1.4
100 1.0
1000 0.7
10000 0.5

Note: Ce coefficient est applicable aux joints coulissants seulement (voir [1.12]).

A. Assemblages avec des clefs précises.

Les assemblages avec des clefs précises sont appropriés pour le transfert des moments de torsion, généralement dans le même sens de rotation. Ils sont utilisés pour les joints fixes d'arbres cylindriques et des moyeux. Ce genre est moins approprié pour les joints coulissants et les arbres coniques. L'usage typique de ce genre d'assemblage: les boites de vitesse, les roues dentées et les poulies. Les clefs ont souvent les faces frontales arrondies.

Avantages de l'assemblage:

Inconvénients de l'assemblage:

La puissance de l'assemblage peut être augmentée en utilisant deux clefs. Cependant, ceci peut causer l'affaiblissement sensible de l'arbre et donc une possible nécessité d'utiliser un arbre avec un plus grand diamètre.

Montage recommandé (d'orientation) pour les assemblages avec des clefs précises
Type de montage  Joints fixés  Joints coulissants
Montage courant  Montage étroit  Clef de guide Clef coulissante
Montage de la clef dans la rainure du moyeu N9 / h9 P9 / h9 N9 / h9 D10 / h9
Montage de la clef dans la rainure de l'arbre Js9 / h9 P9 / h9 D10 / h9 N9 / h9
Montage du moyeu sur l'arbre H8 / h7

H8 / k7

H8 / m7

H8 / p7

H8 / f7

H8 / h7

H7 / h6

Paramètres de l'assemblage, matériel de la clef, dimensionnement. [2]

Ce paragraphe peut être utilisé pour le choix des paramètres du type d'assemblage donné et son dimensionnement.

2.2 Type de clef.

Sur la liste, choisissez le type (normes) de clef. Les dimensions des clefs de type A sont exprimées dans les normes en [pouces], les dimensions des clefs d'autres types sont exprimées en [mm].

2.3 Nombre de clefs.

Pour le transfert de plus grands moments de torsion, il est possible d'utiliser deux clefs dans l'assemblage. Les clefs sont souvent placées symétriquement sur l'arbre (décalage de 180°). L'arrangement non symétrique est également utilisé pour le transfert des moments cycliques (décalage de 120°).

Note: Bien que théoriquement la puissance de l'assemblage devrait doubler avec l'usage de deux clefs, elle est en réalité inférieure à cause des imperfections de production. En pratique, la puissance est souvent de 1,5 fois supérieure qu'avec une seule clef.

2.4 Coefficient de la répartition de la charge.

Dans les assemblages avec deux clefs, la charge n'est pas exactement distribuée uniformement sur les deux clefs à cause des imperfections de production et de montage. La surface de contact réelle de l'assemblage est plus petite que la surface théoriquement déterminée. Le rapport entre la surface de contact théorique et réelle de l'assemblage est défini par le coefficient de la distribution de la charge. En rapport avec la précision de montage, la valeur du coefficient est dans l'intervalle de 0,6-0,8.

Conseil: Pour les précisions de production et de montage habituelles, on utilise souvent le coefficient 0,75.
Note: Pour les assemblages avec une seule clef, le coefficient a comme valeur 1.

2.5 Coefficient de fonctionnement total.

Ce coefficient exprime l'effet total des paramètres de production et de fonctionnement sur la diminution de la puissance de l'assemblage. Sa valeur dépend du type d'assemblage, de commande et de chargement, des conditions de fonctionnement et de la durée de vie de l'assemblage. En rapport avec les paramètres mentionés ci-dessus, la documentation donne des valeurs du coefficient dans l'intervalle de 1 à 40.

Pour un choix plus facile du coefficient, ce programme permet la conception automatique. Si le bouton à la droite du champs d'entrée est coché, le coefficient est déterminé automatiquement et basé sur les paramètres d'assemblage définis dans le paragraphe [1]. Pour un assemblage fixe, le coefficient de fonctionnement est calculé selon la formule suivante:

Pour un joint coulissant, la formule suivante est utilisée:

où:
Ka - coefficient d'usage de l'assemblage
Kf- coefficient de la durée de vie
Kd - coefficient de la réalisation de l'assemblage
Kw - coefficient d'usure

Les significations et les valeurs de differents coefficients, voir [1].

2.6 Matériel de la clef (résistance minimale à la traction) [trempe]

Sur la liste, choisissez le type de matériel qui sera utilisé pour la production de la clef. La résistance minimale à la traction [MPa/psi] et la trempe du matériel sont données dans la parenthèse. Si le bouton à la droite de la liste est cochée, les paramètres nécessaires de la résistance du matériel choisi sont déterminés automatiquement. Autrement, entrez la valeur de la pression autorisée [2.9] qui est utilisée pour les contrôles de la déformation de la clef.

Avertissement: Les paramètres de la résistance du matériel sont déterminés de façon empirique et expriment les valeurs minimales applicables pour un groupe de matériaux. Bien que ces valeurs obtenues soient proches des valeurs obtenues en utilisant la mesure des matériaux particuliers, il est recommandé d'utiliser pour les calculs finals, les paramètres du matériel selon la feuille des matériaux ou les spécifications du producteur.

2.11 Dimensionnement de l'assemblage.

Ce paragraphe peut être utilisé pour le dimensionnement de l'assemblage. Dans la conception de l'assemblage, choisissez d'abord le diamètre désiré de l'arbre [2.14]. Pour le diamètre de l'arbre donné, la clef correspondante sera choisie automatiquement selon les normes. Pour la clef choisie, le programme calcule la longueur minimale [2.20] qui est nécessaire pour le transfert du moment de torsion donné. Terminer la conception de l'assemblage pour en suite choisir la longueur réelle de la clef [2.22].

Avertissement: Au cas où la longueur de la clef serait en dehors de la marge des longueurs déterminée par les normes [2.21], la conception doit être répétée avec un plus grand diamètre de l'arbre; une autre possibilité est l'usage de deux clefs dans l'assemblage.
Conseil: En cochant le bouton dans la rangée [2.22], la longueur de la clef sera déterminée automatiquement.

2.12 Clefs pour les diamètres.

Ce paramètre donne les diamètres de l'arbre pour le type de clef choisi selon les normes dans [2.2].

2.13 Diamètre minimal de l'arbre.

Ce paramètre donne le diamètre minimal de l'arbre plein non affaibli par des rainures, ce qui est nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné.

2.14 Diamètre de l'arbre.

Choisissez le diamètre de l'arbre suffisament grand, de sorte que le diamètre de l'arbre plein d1, non affaibli par des rainures soit plus grand que le diamètre minimal requis d1min.

Avertissement: Le diamètre de l'arbre devrait être dans la marge déterminée par les normes [2.12]

Recommandation: Pour les arbres sous l'action des forces radiales externes supplémentaires (ex.: les roues dentées), il est recommandé de choisir un diamètre de l'arbre de sorte que le diamètre d1 soit approx. de 20 à 30% plus grand que le diamètre minimum d1min.

2.20 Longueur minimale de la clef.

La longueur minimale calculée de la clef choisie, nécessaire pour un transfert sans problème du moment de torsion donné.

Avertissement: Au cas où le résultat de la longueur minimale serait supérieur à la limite supérieure de la longueur déterminée par les normes [2.21], il est nécessaire de répéter la conception pour un plus grand diamètre de l'arbre; Une autre possibilité consiste à utiliser deux clefs dans l'assemblage.

2.21 Marge permise des longueurs.

Longueurs minimale et maximale permises par les normes de la clef choisie.

2.22 Longueur de la clef choisie.

Choisir une longueur de la clef dans la marge déterminée par les normes [2.21] de sorte qu'elle soit supérieure à la longueur minimale [2.20]. En déterminant la longueur, ne pas oublier que la longueur de la clef choisie influence la longueur du moyeu. Les longueurs recommandées du moyeu peuvent être trouvées dans le document "Valeurs d'orientation pour le choix des dimensions du moyeu".

Conseil: En cochant la case dans la rangée [2.22] la longueur de la clef sera conçue automatiquement.

Contrôles de la résistance de l'assemblage. [3]

Pour les assemblages avec des clefs, il y a souvent deux types de contrôles de la résistance. Le contrôle de chargement de torsion de l'arbre et le contrôle de la déformation des surfaces de contact de l'assemblage. Souvent le contrôle du chargement de la clef au cisaillement n'est pas effectué. Les clefs normalisées sont conçues de sorte qu'en cas de nécessité d'effectuer le contrôle de la déformation, le contrôle d'effort de cisaillement soit également effectué.

3.1 Contrôle de l'arbre à la torsion.

Le contrôle est effectué pour le diamètre d'un arbre plein d1 [2.18], non affaibli par des rainures. La sûreté résultante de l'assemblage [3.4] est donnée par le rapport de l'effort de cisaillement permis du matériel de l'arbre à l'effort de comparaison calculé. Pour un assemblage convenable, la sûreté calculée doit être supérieure à la sûreté réquise [1.19].

Note: Au cas où les résultats du contrôle seraient insatisfaisants, une nouvelle conception d'un assemblage avec un plus grand diamètre de l'arbre devra être effectuée.

3.5, 3.9, 3.13 Contrôle de la déformation des surfaces de contact.

Le contrôle de la déformation est effectué individuellement pour chaque pièce de l'assemblage. Les différents niveaux de sûreté [3.8, 3.12, 3.16] sont donnés par le rapport de pression permise du matériel respectif à la pression de comparaison calculée agissant sur la piece donnée de l'assemblage. Pour un assemblage convenable, la valeur de la sûreté minimale devrait être supérieure à la valeur de la sûreté réquise [1.19].

Note: Au cas où les résultats du contrôle seraient insatisfaisants, une nouvelle conception d'un raccordement avec un plus grand diamètre de l'arbre devra être effectuée.

B. Assemblages avec les clefs de Woodruff.

Les assemblages avec les clefs de Woodruff (à disques) sont appropriés pour le transfert de plus petits moments de torsion avec les arbres de plus petits diamètres souvent dans le même sens de rotation. Ces assemblages sont utilisés pour les joints fixes d'arbres cylindriques ou coniques avec des moyeux courts. Souvent ce type n'est pas utilisé pour les joints coulissants.

Avantages de l'assemblage:

Inconvénients de l'assemblage:

La puissance de l'assemblage peut être augmentée en utilisant deux clefs. Cependant, ceci peut causer l'affaiblissement sensible de l'arbre et donc une possible nécessité d'utiliser un arbre avec un plus grand diamètre.

Montage recommandé (d'orientation) pour les raccordements avec des clefs de Woodruff
Type de montage  Montage courant  Montage étroit
Montage de la clef dans la rainure du moyeu N9 / h9 P9 / h9
Montage de la clef dans la rainure de l'arbre Js9 / h9 Js9 / h9

 

Montage du moyeu sur l'arbre

 

H8 / h7

H8 / k7

H8 / m7

H8 / p7

 

Paramètres de l'assemblage, matériel de la clef, dimensionnement. [4]

Ce paragraphe peut être utilisé pour le choix des paramètres du type d'assemblage donné et son dimensionnement.

4.2 Type de clef.

Sur la liste, choisir le type (normes) de clef. Les dimensions de la clef pour les types A, B, E, F sont exprimées dans les normes en [pouces], pour les autres types, les dimensions sont données en [mm]. Les clefs sont produites en deux conceptions de base (voir l'image):

  1. Conception avec arrondissement plein
  2. Conception aplatie

Les deux types peuvent être conçus avec des extrémités chanfreines.

4.3 Nombre de clefs.

Pour le transfert de plus grands moments de torsion, il est possible d'utiliser deux clefs dans l'assemblage. Les clefs sont souvent placées symétriquement sur l'arbre (décalage de 180°). L'arrangement non symétrique est également utilisé pour le transfert des moments cycliques (décalage de 120°).

Note: Bien que théoriquement la puissance de l'assemblage devrait doubler avec l'usage de deux clefs, elle est en réalité inférieure à cause des imperfections de production. En pratique, la puissance est souvent de 1,5 fois supérieure qu'avec une seule clef.

4.4 Coefficient de répartition de la charge.

Dans les assemblages avec deux clefs, la charge n'est pas exactement distribuée uniformement sur les deux clefs à cause des imperfections de production et de montage. La surface de contact réelle de l'assemblage est plus petite que la surface théoriquement déterminée. Le rapport entre la surface de contact théorique et réelle de l'assemblage est défini par le coefficient de la distribution de la charge. En rapport avec la précision de montage, la valeur du coefficient est dans l'intervalle de 0,6-0,8.

Conseil: Pour les précisions de production et de montage habituelles, on utilise souvent le coefficient 0,75.
Note: Pour les assemblages avec une seule clef, le coefficient a comme valeur 1.

4.5 Coefficient de fonctionnement total.

Ce coefficient exprime l'effet total des paramètres de production et de fonctionnement sur la diminution de la puissance de l'assemblage. Sa valeur dépend du type d'assemblage, de commande et de chargement, des conditions de fonctionnement et de la durée de vie de l'assemblage. En rapport avec les paramètres mentionés ci-dessus, la documentation donne des valeurs du coefficient dans l'intervalle de 1 à 40.

Pour un choix plus facile du coefficient, ce programme permet la conception automatique. Si le bouton à la droite du champs d'entrée est coché, le coefficient est déterminé automatiquement et basé sur les paramètres d'assemblage définis dans le paragraphe [1]. Pour un assemblage fixe, le coefficient de fonctionnement est calculé selon la formule suivante:

Pour un joint coulissant, la formule suivante est utilisée:

où:
Ka - coefficient d'usage de l'assemblage
Kf - coefficient de la durée de vie
Kd - coefficient de la réalisation de l'assemblage
Kw - coefficient d'usure

Les significations et les valeurs de differents coefficients, voir [1].

4.6 Matériel de la clef (résistance minimale à la traction) [trempe]

Sur la liste, choisissez le type de matériel qui sera utilisé pour la production de la clef. La résistance minimale à la traction [MPa/psi] et la trempe du matériel sont données dans la parenthèse. Si le bouton à la droite de la liste est cochée, les paramètres nécessaires de la résistance du matériel choisi sont déterminés automatiquement. Autrement, entrez la valeur de la pression autorisée [2.9] qui est utilisée pour les contrôles de la déformation de la clef.

Avertissement: Les paramètres de la résistance du matériel sont déterminés de façon empirique et expriment les valeurs minimales applicables pour un groupe de matériaux. Bien que ces valeurs obtenues soient proches des valeurs obtenues en utilisant la mesure des matériaux particuliers, il est recommandé d'utiliser pour les calculs finals, les paramètres du matériel selon la feuille des matériaux ou les spécifications du producteur.

4.11 Conception automatique de l'assemblage.

La conception automatique choisit toutes les clefs appropriées pour le type d'assemblage choisi [4.2] et en plus calcule le diamètre minimal suffisant de l'arbre pour les clefs choisies. Pour démarrer le calcul de la conception, cliquez sur le bouton dans la rangée [4.13]. Après la conclusion du calcul, le tableau des solutions conçues [4.14] est rempli et les valeurs de la solution choisie sont automatiquement transférées au paragraphe [4.15]. Le tableau est arrangé selon les critères fixées dans la rangée [4.12] et peut être réarrangé n'importe quand par le choix d'autres critères.

Si le calcul serait incorrecte et aucune solution adéquate n'este trouvée, un message d'avertissement apparaît et le tableau des solutions est supprimé. Dans ce cas, répétez la conception pour un assemblage avec plus de clefs ou des matériaux de qualité supérieure.

Note: Si plus de 20 clefs différentes sont favorables, la conception résultante choisit les clefs avec le plus petit diamètre de l'arbre.
Avertissement: Les résultats de la conception automatique sont importants pour les données actuelles. En cas de changements dans les paragraphes [1, 4.1, 4.6] il est nécessaire de reprendre le calcul des résultats en redémarrant la conception.

4.14 Tableau des solutions conçues.

Signification des paramètres dans le tableau:

d  Diamètre de l'arbre
d1 Diamètre de l'arbre plein non affaibli par les rainures
L Longueur de la clef
sT Sûreté du contrôle de la résistance de l'arbre à la torsion
sp Sûreté du contrôle de la résistance à la déformation
Key Marquage de la clef (voir [4.19])

4.15 Dimensions de l'assemblage.

Ce paragraphe sert à la détermination des dimensions de l'assemblage par l'utilisateur. Les dimensions peuvent être choisies manuellement ou les valeurs de la solution conçue peuvent être transférées en utilisant le choix du tableau [4.14]. Pour les valeurs entrées manuellement, choisissez d'abord le diamètre désiré de l'arbre [4.18]. Après l'entrée du diamètre de l'arbre, la liste des clefs assignées au diamètre donné est automatiquement remplie selon les normes [4.19]. Conclure la conception de l'assemblage par le choix de la clef appropriée.

4.16 Clefs pour les diamètres.

Ce paramètre donne les diamètres de l'arbre pour le type de clef choisi selon les normes dans [4.2].

4.17 Diamètre minimal de l'arbre.

Ce paramètre donne le diamètre minimal de l'arbre plein non affaibli par des rainures, ce qui est nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné.

4.18 Diamètre de l'arbre.

Choisissez le diamètre de l'arbre suffisament grand, de sorte que le diamètre de l'arbre plein d1, non affaibli par des rainures soit plus grand que le diamètre minimal requis d1min. Après l'entrée du diamètre de l'arbre, la liste des clefs assignées à ce diamètre est automatiquement remplie.

Avertissement: Le diamètre de l'arbre devrait être dans la marge déterminée par les normes [4.16]
Recommandation: Pour les arbres sous l'action des forces radiales externes supplémentaires (ex.: les roues dentées), il est recommandé de choisir un diamètre de l'arbre de sorte que le diamètre d1 soit approx. de 20 à 30% plus grand que le diamètre minimum d1min.

4.19 Clef.

Sur la liste, choisissez la clef appropriée. La liste contient toutes les clefs assignées au diamètre de l'arbre choisi [4.18] selon les normes respectives. Le marquage des clefs sur la liste est donné par le type de clef choisi (normes). La convention de marquage de différents types de clefs est donnée dans le tableau suivant.

Type de clef [4.2]  Norme

 Marquage

A,B,E,F ANSI B17.2, BS 6 No. (b x D)
C,D,I,J DIN 6888, CSN 30 1385 b x h
G,H JIS B 1301 b x D

où:
b - largeur de la clef
h - hauteur de la clef
D - diamètre de la clef

Contrôles de la résistance de l'assemblage. [5]

Pour les assemblages avec des clefs, il y a souvent deux types de contrôles de la résistance. Le contrôle de chargement de torsion de l'arbre et le contrôle de la déformation des surfaces de contact de l'assemblage. Souvent le contrôle du chargement de la clef au cisaillement n'est pas effectué. Les clefs normalisées sont conçues de sorte qu'en cas de nécessité d'effectuer le contrôle de la déformation, le contrôle d'effort de cisaillement soit également effectué.

5.1 Contrôle de l'arbre à la torsion.

Le contrôle est effectué pour le diamètre d'un arbre plein d1 [4.22], non affaibli par des rainures. La sûreté résultante de l'assemblage [5.4] est donnée par le rapport de l'effort de cisaillement permis du matériel de l'arbre à l'effort de comparaison calculé. Pour un assemblage convenable, la sûreté calculée doit être supérieure à la sûreté réquise [1.19].

Note: Au cas où les résultats du contrôle seraient insatisfaisants, une nouvelle conception d'un assemblage avec un plus grand diamètre de l'arbre devra être effectuée.

5.5, 5.9, 5.13 Contrôle de la déformation des surfaces de contact.

Le contrôle de la déformation est effectué individuellement pour chaque pièce du raccordement. Les différents niveaux de sûreté [5.8, 5.12, 5.16] sont donnés par le rapport de pression permise du matériel respectif à la pression de comparaison calculée agissant sur la pièce donnée du raccordement. Pour que le raccordement soit approprié, la valeur de la plus petite sûreté devrait être supérieure à la valeur de la sûreté requise [1.19].

Note: Au cas où les résultats du contrôle seraient non satisfaisants, une nouvelle conception avec plus de clefs ou une clef plus longue avec un plus grand diamètre de l'arbre devra être effectuée.

C. Assemblages avec des rainures droites symétriques.

Les assemblages avec des cannelures droites symétriques sont appropriés pour le transfert de moments de torsion très grands, cycliques et de choc. Ces assemblages représentent pratiquement le type de rainurage le plus utilisé (approx. 80%). Ce type est utilisé tant pour les joints fixes que coulissants d'arbres cylindriques avec des moyeux. Usage typique: les roues dentées coulissantes dans les boîtes de vitesse manuelles.

Avantages de l'assemblage:

Inconvénients de l'assemblage:

La méthode de centrage est choisie selon les besoins technologiques et de fonctionnement et selon le niveau de précision nécessaire. Le centrage est possible sur le diamètre intérieur (rarement utilisé) ou sur les parois des dents. Le centrage sur les diamètres est utilisé si la précision de montage est requise. Les assemblages centrés sur les côtés ont une puissance élevée et sont convenables pour les chargements avec des moments variables et des chocs.

Montage recommandé (d'orientation) pour les rainures droites
Dimension de centrage  Montage de la dimension

 Note

d b D

Assemblages fixes sous un grand chargement avec des chocs, sans démontage fréquent

b - F8 / js7 -  

Assemblages fixes sous un chargement moyen, démontage fréquent

d H7 / g6 D9 / js7

D9 / k7

F10 / js7

F10 / f9

- Vitesses moyennes
b - F8 / js7 - Petites vitesses
D - F8 / js7 H7 / js6 Grandes vitesses

Pour les assemblages coulissants sous chargement

d H7 / f7

H7 / g6

D9 / h9

D9 / js7

F10 / f9

- Surfaces durcies

Pour les assemblages coulissants sous sans chargement

d H7 / f7

H7 / g6

D9 / h9

F10 / f9

- Petites et moyennes vitesses
D - F8 / f7

F8 / f8

H7 / f7 Grandes vitesses

où:
d - diamètre intérieur de la rainure
D - diamètre extérieur de la rainure
b - largeur des dents

Paramètres de l'assemblage, dimensionnement. [6]

Ce paragraphe peut être utilisé pour le choix des paramètres du type d'assemblage donné et son dimensionnement.

6.2 Type de rainurage.

Choisir le type de rainurage (normes) sur la liste. Les dimensions du rainurage pour les types A, B, C sont définies dans les normes en [pouces], pour les autres types, les dimensions sont données en [mm].

Usages recommandés du rainurage:
Type Norme Séries Usage
A SAE A Assemblages fixes avec chargement leger ou moyen
B SAE B Joints coulissants sans chargement, assemblages pour le tranfert de moments grands et cycliques
C SAE C Joints coulissants sous chargement pour le transfert des moments grands, cycliques et de choc.
D ISO 14 Léger Assemblages fixes avec chargement leger ou moyen
E ISO 14 Moyen Joints coulissants, Assemblages pour le tranfert de moments grands et cycliques
F, I DIN 5464

CSN 014942

Lourd Joints coulissants sous chargement pour le transfert des moments grands, cycliques et de choc, industrie automobile
G, H DIN 5471

DIN 5472

  Assemblages pour les machines outils

 

6.3 Coefficient de répartition de la charge.

La charge n'est pas exactement distribuée uniformement sur toutes les dents du rainurage à cause des imprécisions de production et de montage. La surface de contact réelle de l'assemblage est plus petite que la surface théoriquement déterminée. Le rapport entre la surface de contact théorique et réelle de l'assemblage est défini par le coefficient de la répartition de la charge. En rapport avec la précision de montage, la valeur du coefficient est dans l'intervalle de 0,6-0,8.

Conseil: Pour les précisions de production et de montage habituelles, on utilise souvent le coefficient 0,75.

6.4 Coefficient de fonctionnement total.

Ce coefficient exprime l'effet total des paramètres de production et de fonctionnement sur la diminution de la puissance de l'assemblage. Sa valeur dépend du type d'assemblage, de commande et de chargement, des conditions de fonctionnement et de la durée de vie de l'assemblage. En rapport avec les paramètres mentionés ci-dessus, la documentation donne des valeurs du coefficient dans l'intervalle de 1 à 40.

Pour un choix plus facile du coefficient, ce programme permet la conception automatique. Si le bouton à la droite du champs d'entrée est coché, le coefficient est déterminé automatiquement et basé sur les paramètres d'assemblage définis dans le paragraphe [1]. Pour un assemblage fixe, le coefficient de fonctionnement est calculé selon la formule suivante:

Pour un joint coulissant, la formule suivante est utilisée:

où:
Ka - coefficient d'usage de l'assemblage
Kf - coefficient de la durée de vie
Kd - coefficient de la réalisation de l'assemblage
Kw - coefficient d'usure

Les significations et les valeurs de differents coefficients, voir [1].

6.5 Dimensionnement de l'assemblage.

Ce paragraphe peut être utilisé pour le dimensionnement de l'assemblage. Dans la conception de l'assemblage, choisissez d'abord la dimension adéquate du rainurage [6.8]. Pour la rainure choisie, le programme calcule la longueur minimale [6.14] qui est nécessaire pour le transfert du moment de torsion donné. Terminer la conception de l'assemblage par le choix de la longueur réelle du rainurage dans la rangée [6.15].

Recommandations: La longueur du moyeu ne devrait en aucun cas être supérieure au double du diamètre extérieur du rainurage. Au cas où la longueur fonctionnelle du rainurage serait plus grande, répétez la conception pour un rainurage avec plus de rainures ou d'un plus grand diamètre.
Conseil: En cochant le bouton dans la rangée [6.15], la longueur du rainurage sera déterminée automatiquement.

6.6 Rainurages pour les diamètres.

Ce paramètre donne la marge des diamètres extérieurs du rainurage spécifiés par les normes pour les séries de rainurage choisies dans [6.2].

6.7 Diamètre minimal de l'arbre.

Ce paramètre donne le diamètre minimal de l'arbre plein non affaibli par des rainures, ce qui est nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné.

6.8 Rainurage.

Sur la liste, choisissez un rainurage de dimensions adéquates. Choisissez le rainurage de sorte que le diamètre intérieur d du rainurage soit supérieur au diamètre minimal dmin. Les dimensions du rainurage sont données sur la liste dans l'ordre suivant: "Diamètre extérieur" - "Marquage prescrit". La convention de marquage de différents types de rainurages est donnée dans le tableau suivant.

Type de rainurages [6.2]

 Marquage

A,B,C D x n
D - I n x d x D

où:
n - nombre de rainures
d - diamètre intérieur du rainurage
D - diamètre extérieur du rainurage

Recommandation: Si les arbres sont sous l'action des charges supplémentaires des forces radiales externes (ex.: les roues dentées) il est recommandé de choisir le diamètre de l'arbre de sorte que le diamètre d soit approx. de 20 à 30% plus grand que le diamètre minimum dmin.

6.10 Diamètre intérieur du rainurage.

Recommandations: Pour les arbres creux, il est recommandé de choisir le rainurage de façon que l’épaisseur minimale de la paroi de l'arbre soit supérieure à la hauteur de la denture.

6.14 Longueur fonctionnelle minimale du rainurage.

Ce paramètre donne la longueur fonctionnelle minimale du rainurage choisi, nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné.

6.15 Longueur du rainurage choisie.

Choisir une longueur de rainurage supérieure à la longueur minimale calculée [6.14]. En déterminant la longueur, ne pas oublier que la longueur de rainurage est en également la longueur minimale permise du moyeu. Les longueurs recommandées du moyeu peuvent être trouvées dans le document "Valeurs d'orientation pour le choix des dimensions du moyeu".

Recommandations: La longueur du moyeu ne devrait en aucun cas être supérieure au double du diamètre extérieur de la cannelure. Au cas où la longueur fonctionnelle de la cannelure serait plus grande, répétez la conception pour un rainurage avec plus de cannelures d'un plus grand diamètre.
Conseil: En cochant le bouton dans la rangée [6.15], la longueur du rainurage sera déterminée automatiquement.

Contrôles de la résistance de l'assemblage. [7]

Pour les raccordements avec des rainurages, il y a souvent deux types de contrôles de la résistance. Le contrôle de chargement de torsion de l'arbre et le contrôle de la déformation des surfaces de contact de l'assemblage.

7.1 Contrôle de l'arbre à la torsion.

Le contrôle est effectué pour le diamètre d'un arbre plein d [6.10], non affaibli par des rainures. La sûreté résultante de l'assemblage [7.4] est donnée par le rapport de l'effort de cisaillement permis du matériel de l'arbre à l'effort de comparaison calculé. Pour un assemblage convenable, la sûreté calculée doit être supérieure à la sûreté requise [1.19].

Note: Au cas où les résultats du contrôle seraient insatisfaisants, une nouvelle conception d'un assemblage avec un plus grand diamètre intérieur du rainurage devra être effectuée.

7.5 Contrôle de la déformation des parois du rainurage.

Le contrôle de la déformation est effectué par la comparaison de la pression permise du matériel de qualité inférieure à la pression calculée agissant sur les parois de la rainure. Pour que l'assemblage soit convenable, la valeur de la sûreté minimale devrait être supérieure à la valeur de la sûreté requise [1.19].

Note: Au cas où le résultat du contrôle serait insatisfaisant, effectuez une nouvelle conception avec une plus grande longueur de rainurage et plus de cannelures d'un plus grand diamètre.

D. Assemblages avec un rainurage involuté.

Les assemblages avec un rainurage involuté est approprié pour le transfert des moments de torsion grands, cycliques et de choc. Ce type est utilisé tant pour les joints fixes que coulissants d'arbres cylindriques et des moyeux. L'usage est similaire à celui des rainures droites symétriques.

Avantages de l'assemblage:

Avantages de l'assemblage par rapport aux rainures droites symétriques:

Inconvénients de l'assemblage:

Le profil rainuré a la forme de la denture involutée dans la section transversale, avec les angles de base du profil 30°, 37.5° ou 45°. Il est centré sur le diamètre extérieur ou sur les parois des dents. Le centrage sur le diamètre est plus précis, le centrage sur les parois est plus économique et en pratique utilisé plus fréquemment. le fond de la rainure peut être plat ou arrondi.

Montage recommandé (d'orientation) pour les rainurages involutés
Dimension de centrage  Montage de la dimension Note
t Do

Assemblages fixes sous un grand chargement avec chocs, sans demontage fréquent

t 7H / 9r

7H / 8p

7H / 7n

H11 / h11  

Assemblages fixes sous un chargement moyen, demontage fréquent

t 7H / 8k

7H / 9h

H11 / h12 Petites vitesses
Do 9H / 9h

9H / 9g

9H / 9d

H7 / n6

H7 / js6

Grandes vitesses

Pour les assemblages coulissants

Do - H7 / h6

H7 / g6

H7 / f7

Surfaces durcies

Où:
Do - diamètre extérieur de la rainure
t - largeur des dents

Paramètres de l'assemblage, dimensionnement. [8]

Ce paragraphe peut être utilisé pour le choix des paramètres du type d'assemblage donné et son dimensionnement. Etant donné que le marquage de différentes dimensions du rainurage varie dans les différentes normes, ce calcul utilise le marquage selon ANSI B92.1 et les différences dans le marquage sont données dans le tableau suivant:

  ANSI B92.1 ANSI B92.2M

ISO 4156

DIN 5480

CSN 4950

Lancement P - -
Module - m m
Nombre de dents N Z z
Diamètre de lancement D D d
Diamètre de base Db DB db
Diamètre nominal - - D
Décalage du profile de base - - xm
Diamètre majeur du rainurage externe (arbre) Do DEE da
Diamètre mineur du rainurage externe (arbre) Dre DIE df
Diamètre mineur du rainurage interne (moyeu) Di DII Da
Diamètre majeur du rainurage interne (moyeu) Dri DEI Df
Epaisseur de la dent tv SV s
Largeur de la rainure sv EV e

8.2 Type de rainurage.

Sur la liste, choisir la norme et le type de rainurage. Les dimensions du rainurage pour les types de A à E sont définies dans les normes en [pouces], pour les autres types, les dimensions sont données en [mm]. Les différents types de rainurages sont décrits sur la liste de manière suivante: "Norme du rainurage" - "Angle du profil", "Conception du rainurage", "Méthode de centrage".

8.3 Coefficient de répartition de la charge.

La charge n'est pas exactement distribuée uniformement sur toutes les dents du rainurage à cause des imprécisions de production et de montage. La surface de contact réelle de l'assemblage est plus petite que la surface théoriquement déterminée. Le rapport entre la surface de contact théorique et réelle de l'assemblage est défini par le coefficient de la répartition de la charge. En rapport avec la précision de montage, la valeur du coefficient est dans l'intervalle de 0,4-0,8.

Valeurs recommandées pour le choix du coefficient de la répartition de la charge:
KL Conception du rainurage
0.75

 Assemblages fixes de courte longueur et avec un niveau de précision de montage élevé

0.6 - 0.7

 Assemblages avec un niveau de précision de montage normal

0.5

 Joints coulissants de grande longueur des surfaces de contact et sans coaxialité

8.4 Coefficient de fonctionnement total.

Ce coefficient exprime l'effet total des paramètres de production et de fonctionnement sur la diminution de la puissance de l'assemblage. Sa valeur dépend du type d'assemblage, de commande et de chargement, des conditions de fonctionnement et de la durée de vie de l'assemblage. En rapport avec les paramètres mentionés ci-dessus, la documentation donne des valeurs du coefficient dans l'intervalle de 1 à 40.

Pour un choix plus facile du coefficient, ce programme permet la conception automatique. Si le bouton à la droite du champs d'entrée est coché, le coefficient est déterminé automatiquement et basé sur les paramètres d'assemblage définis dans le paragraphe [1]. Pour un assemblage fixe, le coefficient de fonctionnement est calculé selon la formule suivante:

Pour un joint coulissant, la formule suivante est utilisée:

où:
Ka - coefficient d'usage de l'assemblage
Kf - coefficient de la durée de vie
Kd - coefficient de la réalisation du raccordement
Kw - coefficient d'usure

Les significations et les valeurs de differents coefficients, voir [1].

8.5 Conception automatique de l'assemblage.

La conception automatique choisit les 20 meilleures solutions pour le type et les séries de rainurage choisis en rapport avec la condition d'un diamètre minimal de l'arbre. La longueur du rainurage est choisie en tenant compte des dimensions recommandées du moyeu. La conception élimine toutes les solutions dans lesquelles la longueur du moyeu est supérieure au double du diamètre extérieur du rainurage. Pour démarrer le calcul de la conception, cliquez sur le bouton dans la rangée [8.9]. Après la conclusion du calcul, le tableau des solutions conçues [8.10] est rempli et les valeurs de la solution choisie sont automatiquement transférées au paragraphe [8.11]. Le tableau est arrangé selon les critères fixées dans la rangée [8.7] et peut être réarrangé n'importe quand par le choix d'autres critères.

Si le calcul est incorrecte et aucune solution adéquate n'a été trouvée, un message d'avertissement apparaît et le tableau des solutions est supprimé. Dans ce cas, répétez la conception pour un assemblage avec plus de clefs ou des matériaux de qualité supérieure.

Avertissement: Les résultats de la conception automatique sont importants pour les données actuelles. En cas de changements dans les paragraphes [1, 8.1] il est nécessaire de reprendre le calcul des résultats en redémarrant la conception.

8.6 Filtre de la conception.

Sur la liste, choisissez la marge des données initiales (dimensions du rainurage) à partir de laquelle la conception automatique choisira les solutions appropriées.

Note: Pour les rainurages de type A jusque E, l'article "Séries préférées" n'a pas de sens et la conception s'effectuera pour toutes les séries de dimensions.

8.8 Longueur maximale du moyeu.

En cochant cette case, la conception élimine toutes les solutions dans lesquelles la longueur du moyeu est supérieure à la valeur de Lmax.

8.10 Tableau des solutions conçues.

Signification des paramètres dans le tableau:

m/P Module ou respectivement lancement du rainurage (selon le type de rainurage)
n Nombre de dents
Do Diamètre majeur du rainure externe (arbre)
Dre Diamètre mineur du rainure externe (arbre)
Lmin Longueur fonctionnelle minimale du rainurage, nécessaire pour un transfert sans problème du moment de torsion donné.
L Longueur choisie du rainurage
sT Sûreté pour le contrôle de l'arbre à la torsion
sp Sûreté pour le contrôle de l'arbre à la déformation

8.11 Dimensions de l'assemblage.

Ce paragraphe sert à la détermination des dimensions de l'assemblage par l'utilisateur. Les dimensions peuvent être choisies manuellement ou les valeurs de la solution conçue peuvent être transférées en utilisant le choix du tableau [8.10]. Pour les valeurs entrées manuellement, choisissez d'abord la dimension appropriée du rainurage [8.13]. Pour le rainurage choisi, le programme calcule sa longueur fonctionnelle minimale [8.21], nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné. Conclure la conception de l'assemblage par le choix de la longueur réelle du rainurage dans la rangée [8.22].

Recommandations: La longueur du moyeu ne devrait en aucun cas être supérieure au double du diamètre extérieur du rainurage. Au cas où la longueur fonctionnelle de la cannelure serait plus grande, répétez la conception pour un rainurage avec plus de rainures ou d'un plus grand diamètre.

Conseil: En cochant le bouton dans la rangée [8.22], la longueur du rainurage sera déterminée automatiquement.

8.12 Diamètre minimal de l'arbre.

Ce paramètre donne le diamètre minimal de l'arbre plein non affaibli par des rainures, ce qui est nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné.

8.13 Rainurage.

Sur la liste, choisissez un rainurage de dimensions adéquates. Choisissez le rainurage de sorte que le diamètre intérieur Dre du rainurage soit supérieur au diamètre minimal Dremin. Les dimensions du rainurage sont données sur la liste dans la forme suivante: "Diamètre extérieur" - "Module / Lancement" x "Nombre de dents". Les dimensions préférées (recommandées) du rainurage sont marquées sur la liste par le symbole "*".

Recommandation: Au cas où les arbres seraient sous l'action des charges supplémentaires des forces radiales externes (ex.: les roues dentées) il est recommandé de choisir le diamètre de l'arbre de sorte que le diamètre Dre soit approx. de 20 à 30% plus grand que le diamètre minimum Dremin.

8.17 Diamètres du rainurage externe.

Recommandation: Pour les arbres creux, il est recommandé de choisir le rainurage de façon que l’épaisseur minimale de la paroi de l'arbre soit supérieure à la hauteur de la denture.

8.21 Longueur fonctionnelle minimale du rainurage.

Ce paramètre donne la longueur fonctionnelle minimale du rainurage choisi, nécessaire pour le transfert sans problème du moment de torsion donné.

8.22 Longueur de rainurage choisie.

Choisir une longueur de rainurage supérieure à la longueur minimale calculée [8.21]. En déterminant la longueur, ne pas oublier que la longueur du rainurage est en également la longueur minimale permise du moyeu. Les longueurs recommandées du moyeu peuvent être trouvées dans le document "Valeurs d'orientation pour le choix des dimensions du moyeu".

Recommandations: La longueur du moyeu ne devrait en aucun cas être supérieure au double du diamètre extérieur du rainurage. Au cas où la longueur fonctionnelle de la cannelure serait plus grande, répétez la conception pour un rainurage avec plus de cannelures ou d'un plus grand diamètre.
Conseil: En cochant le bouton dans la rangée [8.22], la longueur du rainurage sera déterminée automatiquement.

Contrôles de la résistance de l'assemblage. [9]

Pour les raccordements avec des cannelures, il y a souvent deux types de contrôles de résistance. Le contrôle de chargement de torsion de l'arbre et le contrôle de la déformation des surfaces de contact du raccordement.

9.1 Contrôle de l'arbre à la torsion.

Le contrôle est effectué pour le diamètre Dre d'un arbre plein [8.17], non affaibli par des rainures. La sûreté résultante de l'assemblage [9.4] est donnée par le rapport de l'effort de cisaillement permis du matériel de l'arbre à l'effort de comparaison calculé. Pour un assemblage convenable, la sûreté calculée doit être supérieure à la sûreté réquise [1.19].

Note: Au cas où les résultats du contrôle seraient insatisfaisants, une nouvelle conception d'un raccordement avec un plus grand diamètre intérieur du rainurage devra être effectuée.

9.5 Contrôle de déformation des parois du rainurage.

Le contrôle de la déformation est effectué par la comparaison de la pression permise du matériel de qualité inférieure à la pression calculée agissant sur les côtés de la cannelure. Pour que le raccordement soit convenable, la valeur de la plus petite sûreté devrait être supérieure à la valeur de la sûreté requise [1.19].

Note: Au cas où le résultat du contrôle serait insatisfaisant, effectuez une nouvelle conception avec une plus grande longueur de rainurage et plus de cannelures d'un plus grand diamètre.

Tableau de comparaison. [10]

Ce paragraphe peut être utilisé pour une comparaison rapide des solutions conçues des joints d'arbres et des moyeux. Seulement les dimensions de base sont données pour les différents types d'assemblages. Les dimensions complètes de l'assemblage peuvent être trouvées dans le chapitre (dans la section) du calcul respectif.

Note: Les valeurs de sûreté, telles que données ici, sont des valeurs minimales pour tous les contrôles de la résistance effectués pour le type d'assemblage donné.

Résultat graphique, Systèmes de DAO.

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 trouvés dans le document "Résultat graphique, systèmes de DAO".

Réglage des calculs, changement de langue.

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".

Modifications du cahier de travail (calcul).

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)".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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