boîtes de vitesses
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Boîtes de vitessesTransmission mécanique
Eloi METIVIER
Présentation du 17 Mai 2010
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Sommaire
• Introduction• Eléments constructifs• Eléments de calcul géométrique•Calcul de résistance•Méthodologie de calcul•Conclusion
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Introduction• La boîte de vitesse est un élément très important en
mécanique• Evolution• Poids↘• Volume↘• Rendement ↗
• Réducteur ou multiplicateur• Les 4 types de boîte de vitesses • Les boîtes manuelles• Les boîtes automatiques• Les boîtes robotisées• Les variateurs continus 3
Eléments constructifs• Les engrenages• Eléments essentiels • Critères de performance
• Le silence de fonctionnement• La tenue mécanique (1000MPa)• Matériau: Aciers au carbone avec un traitement du type
carbonitruration et une trempe
• Les arbres• Supportent
• Les engrenages• Les synchroniseurs • Les crabots
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Eléments constructifs• L’huile• Eviter le blocage et le grippage• → Réduire l’usure des pièces
• Synchroniseurs• Mettre l’arbre et pignon à la même vitesse• Fonctionnement
• Frottement pignon arbre• Verrouillage (v=0)• Crabotage
• Types• New-Process• Borg-Warner
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Eléments constructifs• Les paliers• Roulements• Paliers lisses
• Réaliser un parfait alignement des arbres• Ne pas présenter de bruit propre • Etre de dimension réduite• Avoir un bon rendement• Etre facile à assembler• Prix raisonnable
• Commande de boîte• Les fourchettes• Les doigts • Le dispositif anti-verrouillage
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Eléments constructifs• Le Carter• Critères de performances
• Etanchéité• Rigidité• Evacuation de la chaleur • Silence de fonctionnement
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Eléments de calcul géométrique• Espace d’utilisation
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Eléments de calcul géométrique• Couple et accélération
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Calcul de résistance• Résistance aérodynamique
• Résistance au roulement• de 0 à 110km/h :
• de 110 à 200km/h :
• Résistance due au profil de la route
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Calcul de résistance• Résistance due à l’inertie
• Puissance
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Méthodologie de calcul
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Méthodologie de calcul• Coefficient d’adaptation
• Choix du rapport supérieur
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Méthodologie de calcul• Choix du rapport inférieur• Moteur + typage
• Véhicule sportif poids lourd Boite courte• Véhicule familiale → Boite longue
• Choix du rapport inférieur• poids lourd → progression géométrique• VP → progression géométrique• véhicule de sport ou de compétions → progression arithmétique
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Méthodologie de calcul• Méthode graphique
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Conclusion• Elément très complexe• Futur• Problème de la rupture de couple lors du changement de vitesse• Compacité• Performance
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