Modèle numérique pour la détermination des tensions critiques chez les engrenages cylindriques
Daniela Ristiæ
La capacité de portance de la dent dépend beaucoup des paramètres principaux qui déterminent la forme du profil de cette dent. Dans ce sens on a examiné la cinématique, la portance, la solidité, la fabrication et les autres caractéristiques des engrenages. Quand il s’agit de la portance de la racine chez la dent d’engrenage, dont on parlera le plus dans cet article, une grande importance a la forme de la racine de la dent, c’est-à-dire le rayon de l’arrondi de cette dent. L’attention particulière est portée sur le rayon de l’arrondi de la racine de dent dans l’intersection critique. Cela influe directement sur le facteur de la concentration de tension et sur la durée de vie de l’engrenage. Les engrenages réels sont les systèmes non déterminés de point de vue statique et la concentration de la tension dans la racine de la dent d’engrenage dépend de nombreux paramètres. La découverte de la forme optimale pour les dents, c’est-à-dire les paramètres de la denture quant à la concentration de la tension, est l’un des problèmes essentiels chez les engrenages. Il est bien connu que la première fracture de la racine de la dent d’engrenage se produit à cause de la concentration de la tension à cet endroit. Pour cette raison le but des recherches dans ce travail était de trouver la forme optimale de l’arrondi de la racine de la dent d’engrenage afin d’obtenir la valeur minimale de la concentration de tension. Pour travailler vite et avec efficacité dans les futurs recherches, on utilisera la méthode des éléments finis (MKE) pendant la simulation des conditions réelles de travail. L’objet de ce travail est la formation d’un modèle numérique efficace et sûr pour connaître les phénomènes se produisant à cause de la discontinuité géométrique dans la racine de la dent d’engrenage lors de charges statiques et cycliques. On présentera ici les tensions équivalentes (Von Mises) à l’aide des photos, les tableaux et les diagrammes pour les différentes valeurs du rayon de la racine P₣. Mots clés: engrenage, engrenage cylindrique, état de tension, tension critique, concentration de tension, méthode des éléments finis.
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