Hostname: page-component-78c5997874-j824f Total loading time: 0 Render date: 2024-11-10T13:50:28.399Z Has data issue: false hasContentIssue false

Un modèle du comportement dynamique d'engrenages droits avec prise en compte de contacts hors du plan d'action

Published online by Cambridge University Press:  16 December 2004

Philippe Velex
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Solides, INSA Lyon, UMR CNRS 5514, 69621 Villeurbanne, France
Olivier Duverger
Affiliation:
Pôle Machines et Commandes, CETIM Senlis, 60304 Senlis, France
Philippe Sainsot
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Solides, INSA Lyon, UMR CNRS 5514, 69621 Villeurbanne, France
Get access

Abstract

Sous l'effet des charges transmises, les éléments d'une transmission par engrenages se déforment et les contacts entre dentures peuvent s'effectuer hors du plan d'action théorique entre profils non conjugués si les corrections de forme sur les dents ne sont pas appropriées. L'objectif principal de cet article est de présenter un modèle original permettant une première approche du comportement dynamique d'engrenages cylindriques droits soumis à ces conditions de fonctionnement particulières. Le pignon et la roue sont assimilés à des cylindres indéformables liés par des rigidités dont les valeurs et les orientations dans l'espace dépendent du temps afin de simuler les évolutions des conditions d'engrènement. En première approximation, seuls les degrés de liberté de torsion sont pris en considération. Les résultats montrent que les contacts entre profils non conjugués induisent des phénomènes dynamiques particuliers qui se traduisent au niveau du chargement sur les dentures par, i) une durée de contact plus importante donc un rapport de conduite plus élevé que dans les conditions nominales, ii) des impacts dont les amplitudes dépendent du niveau de charge transmise et des vitesses de rotation.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Gregory, R.W., Harris, S.L., Munro, R.G., Dynamic behaviour of spur gears, Proc. ImechE 178 (1963) 207226 CrossRef
Özgüven, H.N., Houser, D.R., Mathematical models used in gear dynamics, A review, J. Sound Vib. 121 (1988) 383411 CrossRef
Vinayak, H., Singh, R., Multi-body dynamics and modal analysis of compliant gear bodies, J. Sound Vib. 210 (1998) 171214 CrossRef
Baud, S., Velex, P., Static and dynamic tooth loading in spur and helical geared systems, Experiments and model validation, ASME J. Mech. Design 124 (2002) 334346 CrossRef
A. Hösl, J. Post, F. Pfeiffer, Simulation of a Ravigneaux planetary gear of an automatic transmission, Proceedings of the International Conference on Gears, VDI, Münich, Germany, 2002, pp. 491–506
R.G. Munro, N. Yildirim, D.M. Hall, Optimum profile relief and transmission error in spur gears, Proceedings of the International Conference on Gearbox Noise and Vibration, ImechE, Cambridge, 1990, pp. 35–42
Lee, C., Lin, H.H., Oswald, F.B., Townsend, D.P., Influence of linear modifications and loading conditions on the dynamic tooth load and stress of high-contact-ratio spur gears, ASME J. Mech. Design 113 (1991) 473480 CrossRef
Velex, P., Maatar, M., A mathematical model for analyzing the influence of shape deviations and mounting errors on gear dynamics, J. Sound Vib. 191 (1996) 629660 CrossRef
Seireg, A., Houser, D.R., Evaluation of dynamic factors of spur and helical gears, ASME J. Eng. Ind. (1970) 504514 CrossRef
Kasuba, T., Evans, J.W., An extended model for determining dynamic load in spur gearing, ASME J. Mech. Design 103 (1981) 398408 CrossRef
Vedmar, L., Henriksson, B., A general approach for determining dynamic forces in spur gears, ASME J. Mech. Design 120 (1998) 593598 CrossRef
ITI – SIM ® Simulation Software – User's manual, version 3.3, ITI GmbH, Dresden, Germany, 2001