Titre : | Calcul et CAO (solid Works, Cosmos Works) d'un réducteur de vitess à deux étages |
Auteurs : | Moussa Hacini, Auteur ; Kamel Maanser, Auteur ; Messaoud Benmachiche, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2008 |
Format : | 91.P / Ill / 30/20 cm |
Note générale : | Bibliographie |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Résumé : |
L’objectif principal de notre travail est l’introduction, pour la première fois au
niveau du département de génie mécanique de Biskra, de la conception et l’analyse par ordinateur d’un mécanisme, en l’occurrence un réducteur de vitesses à deux étages à denture droite. Le logiciel utilisé pour la conception est SOLIDWorks (utilisé dans beaucoup d’universités algériennes). L’analyse de la construction est réalisé par COSMOSWorks : un module faisant partie de la famille SOLIDWorks. C’est un logiciel puissant et simple à utiliser en même temps. En effet il permet non seulement l’analyse statique (utilisée dans ce mémoire) mais aussi d’autres fonction telles que : étude thermique, étude fréquentielle, …etc. Notre mémoire est organisé comme suit : - Le premier chapitre est consacré à la conception par SOLIDWorks des pièces mécaniques de notre réducteur calculées et dimensionnées en utilisant la méthode de Georges HENRIOT. - COSMOSWorks utilise dans son analyse la méthode des éléments finis. Un aperçu sous forme de généralités sur cette méthode fait l’objet de chapitre II (définitions, maillages, …etc.). - Dans le chapitre III, nous avons donné un aperçu de logiciel d’analyse de COSMOSWorks : principe de bases. L’application de COSMOSWorks au réducteur étudie à fait l’objet de chapitre IV, dans lequel nous avons déterminé les contraintes, les déplacements, les déformations, les forces de réaction, …etc. |
Sommaire : |
Introduction ……………………………………………………………….………….. 01
CHAPITRE I : CALCUL ET CONCEPTION I- Généralités ………………………………………………………………………….. 02 I-1 Les différents types de réducteur………………………………………….……… 02 I-1-1 Réducteurs ordinaires………………………………………………............... 02 I-1-2 Trains épicycloïdaux ou planétaires……………………………………...….. 04 I-2 Calcul et dimensionnement des éléments du réducteur……………………….….. 06 I-2-1 Données……………………………………………………............................ 06 I-2-2 Calcul de denture………………………………………………………….…. 07 I-2-3 Recherche et calcul des paramètres du premier étage………………….……. 07 1- Calcul des dentures à la pression superficielle …………………………….… 09 2- Calcul des facteurs…………….……………………………………………... 10 3- Calcul de la pression superficielleσ H ……………………………………….. 12 4- Calcul des contraintes de rupture σ r …………………………….…………… 12 5- Choix du matériau …………………………………………………………… 12 I-2-4 Recherche et calcul des paramètres du deuxième étage……………………... 13 1- Calcul des facteurs……………………….………………………………....... 14 2- Calcul de la pression superficielleσ H ………………………………………... 16 3- Calcul des contraintes de rupture σ r …….………………………………….. 16 4- Choix du matériau………………………………………………………….… 17 I-2-5 Calcul du poids des roues………………………………………………….…. 17 1- Calcul du poids de la roue 29………………………………………………… 17 2- Calcul du poids de la roue 44……………………………………………….... 18 I-2-6 Calcul et dimensionnement de l’arbre intermédiaire …..……………………. 19 I-2-7 Calcul et dimensionnement l’arbre de sortie…………..…………………....... 25 I-2-8 Choix et calcul de vérification des clavettes…………………………………. 28 1- Vérification de la 1èr clavette……………………………………………….… 28 2- Vérification de la 2ème clavette……………….…………………………......... 29 I-2-9 Calcul des Roulements……….……………………………………………….. 29 1- Arbre intermédiaire…………………………………………………………… 29 2- Arbre de sortie………………………………………………………………… 30 3- Durée de fonctionnement en heures………………………………….……...... 30 4- Choix des roulements………………………………………………………… 32 I- 3 Conception par CAO "SolidWorks " Des éléments du réducteur…………….…… 33 I-3-1 Application…………………………………………………………………… 33 I-3-2 méthode SolidWorks…………………………………………………….……. 33 CHAPITRE II : METHODE DES ELEMENTS FINIS III-1 Historique ……………………………………………………………….….……. 34 III-2 Définition ……………………………………………………………….………. 36 III-3 Méthode des Eléments Finis …………………………………………….……… 36 III-4 Création d’un maillage …………………………………………………..…….... 39 III-5 Méthode De Delaunay……………………………………………….………...... 39 III-5-1 Discrétisation de la frontière ………………………………….…………… 39 III-5-2 Création de 4 points supplémentaires ………………………….………...... 40 III-5-3 Triangulation de la boîte……………………………………….…………… 40 III-5-4 Elimination des triangles extérieurs au domaine ……………….…………. 41 III-5-5 Création des noeuds intérieurs au domaine ……………………..…………. 42 III-5-6 Amélioration du maillage………………………………………..…………. 42 III-6 Les qualités géométrique du maillage ……………………………..…….....…… 43 III-6-1 Critère de distorsion ………………………………………………….…..... 43 III-6-2 Critère du noeud milieu ………………………….………………………… 44 CHAPITRE III: PRINCIPE DE COSMOSWORKS II-1 Historique……………………………………………………….………………... 45 II-2 Avantages de l'analyse de conception………………………………….………… 47 II-3 Principes de COSMOSWorks………………………………………….………… 48 II-3-1 Principes de base de l'analyse……………………………………….………. 48 II-4 Types d'études…………………………………………………………….……… 50 II-4-1 Etudes statiques (ou de contraintes)………………………………….……… 50 II-4-2 Etudes fréquentielles……………………………………………….……...... 50 II-4-3 Etudes de flambage………………………………………………….…........ 51 II-4-4 Etudes thermiques…………………………………………………….…….. 51 II-4-5 Etudes d'optimisation ………………………………………………….…… 51 II-4-6 Etudes non linéaires ……………………………………………………....... 52 II-4-7 Etudes de test de chute …………………………………………….……...... 52 II-4-8 Etudes de fatigue …………………………………………………….……… 52 II-5 Les données nécessaires pour l'analyse statique………………………….………. 53 II-5-1 Modèle maillé ……………………………………………………….……… 53 II-5-2 Propriétés du matériau…………………………………………….………… 53 II-5-3 Déplacements imposés ……………………………………………….…...... 53 II-5-4 Chargements ………………………………………………………….…….. 54 II-6 Analyse statique ………………………………………………………….……… 54 II-6-1 Maillage …………………………………………………………….………. 55 II-6-2 Propriétés des matériaux …………………………………………….……… 58 II-6-3 Chargements et déplacements imposés …………………………….………. 58 II-6-4 Contact entre ensembles…………………………………………….………. 62 II-6-5 Maillage volumique ………………………………………………….…....... 64 II-6-6 Exécution d'une étude ……………………………………………….……… 65 II-6-7 Affichage des résultats ………………………………………………..…….. 65 II-6-8 Diagrammes de tracés de résultats sondés ……………………………..…… 67 CHAPITRE IV: UTILISATION DE COSMOSWORKS IV- Définition ………………………………………………………………….……... 69 IV-1 Type d’étude …………………………………………………………….……… 69 IV-1-1 Etudes statiques…………………………………………………….………. 69 1- Les déplacements imposés et chargements…………………………….…….. 71 2- Contact entre ensembles……………………………………………….…...... 74 3- Création d’un maillage ………………………………………………….…… 76 3-1 Paramètres de maillage …………………………………………….……. 77 3-2 Qualité de maillage …………………………………………………........ 78 4- Exécution d'une étude ………………………………………………….……. 78 4-1 Contrôle des données d'entrée ………………………………………....... 78 4-2 Exécution ………………………………………………………….…….. 79 4-3 Affichage des résultats de l'analyse ……………………………….…...... 79 4-4 Diagrammes de tracés de résultats sondés………………………….……. 82 4-4-1 Les diagrammes du résultat de 1er étage ……………………….…… 82 4-4-2 Les diagrammes du résultat de 2ème étages …………………….…… 84 4-5 Les déformations dans l’ensemble du réducteur (ESTRN)…………….... 85 4-6 Valeurs des forces de contact ………………………................................ 86 4-6-1 Résultat du 1er étage ……………………….……………………...... 86 4-6-2 Résultat du 2ème étages………………….………………………........ 86 Conclusion générale……………………………………………………………….. 87 Annexes……………………………………………………………………………. 88 Références bibliographiques ……………………………………………………… 9 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
---|---|---|---|---|---|
M/0395 | Memoire ingenieur | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
Erreur sur le template