Etude cinématique et dynamique d'une transmission automobile à joints tripodes PDF Download

Author: Jean-Yves K'nevez
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Ce travail traite de l'étude dynamique d'une transmission automobile à joints tripodes et a permis une analyse fine des phénomènes de martèlement, produit par l'excitation axiale du joint fixe, et le battement entre le moteur et la transmission qui conduisent à des bruits indésirables. L'analyse du martèlement et du battement a nécessité une étude mécanique détaillée de la transmission. Sur le plan cinématique, des galets ont été réduits à des contacts ponctuels et le joint coulissant a en premier lieu été considéré comme homocinétique de façon à présenter les propriétés élémentaires et fondamentales caractéristiques : mouvement de fréquence R1 le long de la rampe, de fréquence R2 le long des tourillons et mouvement de fréquence R3 du centre du triaxe dans son plan. Il a été montré ensuite que dans le cas réel, le mouvement peut se ramener à une perturbation du cas précédent. Pour la transmission complète le déphasage angulaire entre les blocs tripodes conduit aux situations extrêmes , cône et diabolo, de l'arbre intermédiaire ; des préconisations de calage entre tripodes doivent être envisagées au niveau de la production. Sur le plan dynamique, la même méthodologie a été appliquée en partant du joint homocinétique sans frottement pour aboutir au joint réel avec frottements galet sur rampe et galet sur tourillon. Les simulations obtenues montrent que les termes de frottement de roulement de galets sont prépondérants. Le déphasage angulaire entre tripodes joue un rôle important sur la synchronisation des mouvements internes des différents galets sur rampes de joints. Les résultats obtenus par rapport aux objectifs fixés qui étaient d'identifier les différents paramètres participant aux principaux bruits liés aux transmissions sont atteints : i) Le martèlement de fréquence triple est provoqué par des chocs entre les différents constituants du dispositif d'arrêt axial du joint tripode fixe (champignon sur fond de tulipe et étoile sur triaxe). Ce phénomène est diectement lié à l'effort axial qui dépend de l'orientation relative et des frottements de roulement des deux joints tripodes ; ii) Le R6 transmission proche du F2 moteur produit le battement. Il est lié essentiellement a l'évolution sextuple du couple complémentaire dû aux frottements de roulement. De plus l'influence du sens de rotation par rapport au couple a été étudiée, et a révélé un comportement dynamique de la transmission différent suivant le sens de rotation et le signe du couple moteur. Les essais expérimentaux effectués à l'aide d'une transmission instrumentée ont permis de valider les travaux présentés mais ont mis en évidence aussi un phénomène d'arc-bouttement du champignon dans le triaxe sous fort angle de brisure.