IUT GRENOBLE GMP - Les 100 mots de la MEF

IUT1 Grenoble – DDS - 2015/2016
INSTITUT UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE 1
GENIE MECANIQUE ET PRODUCTIQUE
GRENOBLE
MODULE BE-DDS
TD N°1 - Etude de cas : sans logiciel.
1. Présentation :
Le mécanisme motorisé, permettant
d’assurer la fonction « monter ou
descendre le siège », est composé de
trois sous-ensembles :
- un motoréducteur (lié complètement
au sous-ensemble A),
- un sous-ensemble A, situé à droite du
siège,
composé
d’un
train
d’engrenages et d’un ensemble de
pivots et de bielles,
- un sous-ensemble B, situé à gauche du
siège quasiment identique au sousensemble A (sous-ensemble caché)
entraîné par le même moteur.
Schéma cinématique partiel de l’ensemble :
A entraine B ; B et C sont liés ; C entraine D
notre levier denté
DDS2_siege_auto_texte_2015_2016.doc
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Durée 2 heures
2. Etude statique du secteur dentée {23} :
21. Calculer Alpha’ = angle de pression quand le contact est en bout de dent.
22. Réaliser un bilan des actions mécaniques lorsque c’est la dent N° 2 qui est en prise.
23. Montrer rapidement qu’il y a plus d’inconnues que d’équations ?
24. Afin de simplifier, nous allons supprimer l’action de 24 sur 23. La pièce est alors soumise à 3 actions
mécaniques. Résoudre l’équilibre de façon graphique sur l’annexe 2. On considère que la bielle 25 est
horizontale.
3. Pré-étude de la denture :
L’objectif de cette partie est de valider le choix du matériau effectué pour le secteur denté [23]. Il s’agit de
l’acier 17CrNiMo6 de contrainte limite d’élasticité σe = 1200 MPa.
Hypothèses de l’étude avec formule simplifiée :
-
-
-
la dent est considérée comme une poutre encastrée
dans le moyeu travaillant en flexion et en
compression,
l’effort supporté est concentré au sommet de la
dent, avec un angle de pression = alpha’
une seule dent est en contact (début de
l’engrènement),
la denture est à profil en développante de cercle, d’angle de pression alphao = 20°, de module 2 mm et
de largeur 4 mm. Nombre de dents = 40.
Le BE a calculé l’effort. Il est de 1330 N sur la droite d’action, créé par un couple de 50 N.m
31. Calculer la contrainte maximale dans la
section d’encastrement de la dent.
32. Où se situe cette contrainte ? Faire un
croquis des contraintes pour :
- la compression,
- la flexion,
- la somme des 2.
33. Conclusion.
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Plan du secteur avec une cote importante :
TD N°2 - Etude de cas avec RDM V6 MEF.
Durée 2 heures
DOCUMENTS REMIS :
Fichier rdm6 « secteur.geo » dans : P:\DepGMP\EchangeEnsEtu\DDS\Semestre4\BE_DDS\
Ecrire la problématique qui stipule :
- La vérification des valeurs de Sigma xx au pied de la dent
- La vérification de la condition de résistance avec le critère de Von Mises.
Modéliser le problème donné par le BE.
Valider votre modèle en vérifiant les actions de liaison
Exploiter les résultats.
Que constatez-vous ?
Modifier en conséquence. Valider votre proposition.
Livrer au BE une pièce correspondant au CdCF.
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ANNEXE 1 :
α
Rappel de cours sur les engrenages :
Droite de pression
LES CARACTÉRISTIQUES :
(NFE 23 001)
α
z : nombre de dents
s : épaisseur au primitif de génération ( s = p/2 )
α0 : angle de pression de génération
ha : saillie de la dent ( ha = m0 )
m0 : module de génération
hf : creux de la dent ( hf = 1,25 m0 )
d : diamètre primitif de génération ( d = m0.z )
h : hauteur de la dent ( h = ha+hf )
db : diamètre de base ( db = d.cos α0 )
da : diamètre de tête ( da = m0.(z+2) )
p : pas au primitif de génération (p = p0 = π.m0 )
df : diamètre de pied ( df = m0.(z-2,5) )
pb : pas de base ( pb = p.cos α0 )
b : largeur de la denture
e : intervalle au primitif de génération ( e = p/2)
ÉVOLUTION DE L'ÉPAISSEUR DE LA DENT :
L'épaisseur de la dent sur le diamètre primitif de génération d est
s, quelle est donc l'épaisseur s' de cette même dent sur un
diamètre quelconque d' ?
s' = arc NN' = d' . γ = d' . ( γ1 + γ2 - γ3 )
γ1 = s/d
γ2 = inv α0 propriété de la développante
γ3 = inv α' propriété de la développante
d'où
s' = d' . ( s/d + inv α0 - inv α' )
Rappel:
α' est défini par :
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cos α' = db/d'
Document réponse à rendre : ANNEXE 2, statique graphique.
Votre nom : ………………………………
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