Calcul de la résistance et de l'efficacité de la dent de vitesse dans la conception de la boîte de vitesses

La conception de la boîte de vitesses consiste à calculer la résistance et l'efficacité des dents de vitesse pour assurer un fonctionnement et une longévité fiables.

Calcul de la résistance à la dent de l'engrenage

La résistance des dents de vitesse dépend de facteurs tels que les propriétés du matériau, la géométrie du rapport et les conditions de charge. Le calcul de base consiste à déterminer les contraintes de flexion et de contact de la dent de vitesse.

Pour la contrainte de flexion, la formule Lewis est couramment utilisée:

τ b = (F t * P) / (b * m * Y)

où F t est la charge tangentielle, P[ est la vitesse de la ligne de pas, b est la largeur de la face, m est le module, et Y est le facteur Lewis.

La contrainte de contact est évaluée en utilisant la théorie du contact Hertzian, en tenant compte du matériau et de la géométrie de l'engrenage pour prévenir les défaillances de surface.

Calcul de l'efficacité des rapports

L'efficacité d'une boîte de vitesses mesure l'efficacité de la transmission de la puissance sans perte. Elle est influencée par la conception, la lubrification et la qualité de fabrication des rapports.

On peut estimer l'efficacité globale en tenant compte des pertes de mailles de rapport et des pertes de roulement:

η total = η mesh * η propriétés

L'efficacité typique du maillage varie de 95 % à 98 %, selon la lubrification et la qualité des engins.

Résumé des principaux facteurs