China High precision engine shaft adapter for motor drive shaft cv joint

Numéro : Nouveau
Garantie : Non disponible
Relevant Industries: Manufacturing Plant
Bodyweight (KG): .01
Lieu de la salle d'exposition : Aucun
Inspection de sortie du film : Non accessible
Machinery Take a look at Report: Not Accessible
Advertising Type: Normal Solution
Warranty of main components: Not Accessible
Éléments principaux : Roulement
Cadre : Spline
Material: metal
Revêtements : NICKEL
Torque Potential: As necessary
Product Quantity: SKU type
Packaging Details: Plastic Bags,Carton,Wooden Crate
Port: HangZhou,CHINA

Product images thorough Brass parts Aluminum areas Stainless steel parts insert Shafts, shaft sleeves Gear、worm Plastic components Spécification

Rigidité et vibrations de torsion des accouplements cannelés

Dans cet article, nous décrivons certaines caractéristiques fondamentales de l'accouplement cannelé et examinons son comportement en vibration de torsion. Nous explorons également l'effet du défaut d'alignement des cannelures sur l'accouplement rotor-cannelure. Ces résultats contribueront à la conception de systèmes d'accouplement cannelé améliorés pour diverses applications. Les résultats sont présentés dans le tableau 1.

Rigidité de l'accouplement cannelé

La rigidité d'un accouplement cannelé dépend de la force d'engrènement entre les cannelures d'un système rotor-cannelure et du déplacement vibratoire statique. Cette force d'engrènement dépend des paramètres de l'accouplement, tels que le couple transmis et l'épaisseur des cannelures. Elle augmente de façon non linéaire avec l'épaisseur des cannelures.
Un modèle simplifié d'accouplement cannelé permet d'évaluer la répartition des charges sur les cannelures soumises à des vibrations et à des charges transitoires. Le manchon cannelé de l'essieu est déplacé selon l'axe z et un moment de résistance T est appliqué à sa face extérieure. Ce modèle simple répond à de nombreuses exigences d'ingénierie, mais peut présenter des limites face à des conditions de chargement complexes. Son jeu asymétrique peut affecter son comportement d'engrènement et la répartition des contraintes.
Les résultats des simulations montrent que l'accélération vibratoire maximale, illustrée par les figures 10 et 22, était de 3,03 g/s. Ces résultats indiquent qu'un défaut d'alignement circonférentiel accroît l'impact instantané. Une asymétrie de la géométrie de couplage est également observée au niveau de l'engrènement : les dents de la spline de droite s'engrènent parfaitement, tandis que celles de gauche sont désalignées.
Compte tenu de la géométrie de l'accouplement spline, un modèle semi-analytique est utilisé pour calculer la rigidité. Ce modèle est une version simplifiée d'un modèle classique d'accouplement spline, dont les sous-matrices définissent la forme et la rigidité de l'assemblage. Le jeu nominal étant connu, la rigidité d'un système d'accouplement spline peut être analysée à l'aide de la même formule.
Les résultats des simulations montrent également que le système d'accouplement cannelé peut être modélisé à l'aide de MASTA, un logiciel de CAO commercial de haut niveau pour l'analyse des transmissions. Dans ce cas, les segments de cannelure ont été modélisés comme une série de segments à rigidité variable, calculée à partir de l'écart initial entre les dents. Ensuite, les segments ont été modélisés comme une série de cannelures de rigidité croissante, afin de tenir compte des variations de fabrication. L'analyse géométrique de l'accouplement cannelé ainsi obtenue est comparée à celle obtenue par la méthode des éléments finis.
Malgré la grande rigidité d'un système d'accouplement cannelé, l'état de contact des surfaces de contact est souvent fluctuant. De plus, l'accouplement cannelé influe sur les vibrations latérales et la déformation du rotor. Cependant, la non-linéarité de la rigidité des rotors cannelés reste mal connue en raison de l'absence d'un modèle entièrement analytique.

Caractéristiques de l'accouplement à cannelures

L'étude des accouplements cannelés prend en compte plusieurs facteurs de conception, notamment le poids, les matériaux et les performances requises. Le poids est particulièrement important dans le domaine aéronautique. Il constitue souvent un enjeu majeur pour les ingénieurs concepteurs, car la stabilité dimensionnelle, le poids et la durabilité des matériaux varient. De plus, les contraintes d'espace et autres restrictions de configuration peuvent imposer le recours aux accouplements cannelés dans certaines applications.
Les principaux paramètres à prendre en compte pour la conception d'un accouplement cannelé sont la contrainte principale maximale, le facteur de mauvaise répartition et la contrainte maximale d'appui des dents. Pour garantir la stabilité, la valeur de chacun de ces paramètres doit être inférieure ou égale au diamètre extérieur de la cannelure. Le diamètre extérieur de la cannelure doit être supérieur d'au moins 100 mm (4 pouces) à son diamètre intérieur.
Une fois la conception physique validée, la base de connaissances relative à l'accouplement spline est créée. Ce modèle, préprogrammé, stocke les signaux des paramètres de conception, notamment les contraintes de performance et de fabrication. Il compare ensuite les valeurs des paramètres aux signaux des règles de conception et construit une représentation géométrique de l'accouplement spline. Un modèle visuel est généré à partir des signaux d'entrée et peut être modifié en ajustant différents paramètres et spécifications.
La rigidité d'un joint cannelé est un autre paramètre important pour déterminer la rigidité de l'accouplement. La distribution de cette rigidité influe sur les vibrations latérales et la déformation du rotor. La méthode des éléments finis est une technique efficace pour obtenir la rigidité latérale des joints cannelés. Cependant, cette méthode nécessite de nombreux raffinements de maillage et un temps de calcul important.
Le diamètre de l'accouplement cannelé doit être suffisamment grand pour transmettre le couple. Une cannelure de plus grand diamètre peut présenter une capacité de transmission de couple supérieure du fait de sa circonférence plus petite. Cependant, un diamètre plus important est inférieur à l'épaisseur de l'arbre, et ce dernier peut s'avérer plus approprié si le couple est réparti sur un plus grand nombre de dents.
Les accouplements cannelés sont classés selon le profil de leurs dents dans les directions axiale et radiale. Ces profils influencent le comportement et l'usure de l'accouplement. Les cannelures à profil bombé sont sujettes au désalignement angulaire. Généralement, ces accouplements sont surdimensionnés pour garantir leur durabilité et la sécurité.

Rigidité de l'accouplement cannelé dans l'analyse des vibrations de torsion

Cet article présente un cadre général pour l'étude des vibrations de torsion induites par la rigidité des accouplements cannelés dans les turboréacteurs. Ce cadre s'appuie sur une étude antérieure portant sur les accouplements cannelés et est caractérisé par trois facteurs : la rigidité en flexion, la flexibilité totale et la rigidité tangentielle. Le premier critère est le diamètre équivalent des cannelures externes et internes. La rigidité de l'accouplement cannelé et le déplacement des cannelures sont évalués à partir de la dérivée de la flexibilité totale.
La rigidité d'un assemblage cannelé peut varier en fonction de la répartition de la charge le long de la cannelure. Parmi les variables influençant cette rigidité figurent le couple de serrage, les erreurs d'indexage des dents et le défaut d'alignement. Afin d'étudier l'influence de ces variables, une formule analytique a été développée. Cette méthode est applicable à différents types d'assemblages cannelés, notamment ceux comportant plusieurs éléments.
Malgré la difficulté de calculer la rigidité d'un accouplement cannelé, il est possible de modéliser le contact entre les dents de l'arbre et le moyeu par une approche analytique. Cette approche permet de déterminer les grandeurs clés du fonctionnement de l'accouplement, telles que les pressions de contact maximales, les moments de réaction et le moment cinétique. Elle fournit des résultats précis pour les accouplements cannelés et convient à l'analyse des vibrations de torsion et des vibrations structurelles.
Dans les modèles dynamiques, la rigidité des accouplements cannelés est généralement considérée comme absolue. Cependant, les modèles de transmission haute fidélité doivent prendre en compte divers phénomènes dynamiques associés à ces accouplements. À cette fin, une formulation analytique générale de la rigidité est proposée, basée sur un modèle semi-analytique de répartition des charges sur les cannelures. La matrice de rigidité résultante comprend les valeurs de rigidité radiale et de torsion. L'analyse est ensuite simplifiée par la méthode d'inversion par blocs.
Il est essentiel de prendre en compte les vibrations de torsion d'un système de transmission de puissance avant de choisir l'accouplement. Une analyse précise de ces vibrations est cruciale pour la sécurité de l'accouplement. Cet article présente également des études de cas sur l'usure des arbres cannelés et les défaillances induites par la torsion. La discussion se conclura par le développement d'une méthode robuste et efficace pour simuler ces problèmes dans des scénarios réels.

Effet du défaut d'alignement des cannelures sur l'accouplement rotor-cannelure

Cette étude examine l'effet du défaut d'alignement des cannelures dans un accouplement rotor-cannelure. La limite de stabilité et le mécanisme d'instabilité du rotor sont analysés. Nous constatons que la force d'engrènement d'un accouplement cannelé désaligné augmente de façon non linéaire avec l'épaisseur des cannelures. Les résultats démontrent que le défaut d'alignement est responsable de l'instabilité du système d'accouplement rotor-cannelure.
Un défaut d'alignement intentionnel des cannelures est introduit afin d'obtenir un ajustement serré et un jeu nul. Ceci engendre une répartition inégale de la charge entre les dents des cannelures. Un défaut d'alignement supplémentaire de 50 µm peut provoquer la rupture de l'accouplement rotor-cannelure. Dans ces conditions, la contrainte de traction maximale à la racine de la cannelure se déplace vers la gauche.
Un défaut d'alignement positif des cannelures accentue le défaut d'engrènement. À l'inverse, un défaut d'alignement négatif est sans effet. Le défaut d'alignement des cannelures à dextre est opposé au sens d'hélice. La zone de contact maximale se déplace du centre vers la gauche. Dans les deux cas, l'engrènement est désaligné en raison de la déformation et de l'inclinaison de l'engrenage sous charge.
Cette variation de la surface de la dent est mesurée par la variation du jeu dans le plan transversal. Les valeurs des jeux radial et axial sont identiques, et leur différence est faible. Outre la force de frottement, le jeu axial des cannelures étant identique, le défaut d'engrènement s'accroît. Par conséquent, la même procédure peut être utilisée pour déterminer la force de frottement d'un accouplement rotor-cannelure.
Le défaut d'alignement des engrenages influence les performances de l'accouplement cannelure-rotor. Ce défaut modifie la répartition de l'engrènement et altère les contraintes de contact et de flexion. Il est donc essentiel de comprendre les effets du défaut d'alignement dans les accouplements cannelés. À l'aide d'un système simplifié d'engrenages hélicoïdaux, Hong et al. ont examiné la répartition de la charge le long de l'interface des dents de la cannelure. Ce défaut d'alignement a entraîné une modification du contact sur les flancs. Les dents mal alignées ont présenté une déformation sous charge et ont généré un moment de basculement sur l'engrenage.
L'effet du défaut d'alignement des cannelures dans les accouplements rotor-cannelure est minimisé par un mécanisme réduisant le jeu. Ce mécanisme comprend des éléments mâle et femelle cannelés de manière coopérative. L'un des éléments est formé de deux segments cannelés coaxiaux dont les surfaces d'extrémité sont profilées pour coulisser l'un par rapport à l'autre. Le dispositif de liaison applique des charges axiales à ces segments, les faisant tourner l'un par rapport à l'autre.

Édité par czh le 18 février 2023