Etude de quelques propriétés des sollicitations dynamiques appliquées aux synchroniseurs des boîtes de vitesses de véhicules automobiles PDF Download

Author: Gabriel Beigner
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Languages : fr
Pages : 138

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Author: Guillaume Chauvineau
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Languages : fr
Pages : 187

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La boite de vitesses est un des principaux organes d’une automobile et son développement est complexe. De nombreuses contraintes doivent être prises en compte et notamment son comportement acoustique et vibratoire. Cet aspect de la conception est de nos jours assez mal maitrisé et les nuisances acoustiques des boites de vitesses, telle que le bruit de grenaille, sont bien souvent découvertes tardivement. L’objectif de ces travaux était le développement d’un modèle numérique de dynamique des engrenages applicable aux boites de vitesses et permettant de prédire les conditions d’apparition du bruit de grenaille. La modélisation proposée dans cette thèse repose sur une association originale de différentes modélisations et est applicable à la grande majorité des boites de vitesses. Les éléments flexibles tels que les arbres et les carters sont modélisés par la méthode des éléments-finis. Un modèle d’engrenage basé sur le modèle de contact de Kelvin-Voigt est développé. Ce dernier permet la prise en compte des pertes de contact et des chocs sur les flancs avants et arrières. Pour compléter la modélisation, des modèles de pertes mécaniques sont implémentés afin de prendre en compte l’influence des roulements, des paliers lisses, des synchroniseurs et du barbotage des pignons dans l’huile. Le modèle développé, couplé à un indicateur de bruit de grenaille, permet de réaliser des études de sensibilités afin d’identifier les paramètres influents sur le bruit de grenaille mais aussi de comparer les comportements vibratoires de différentes configurations. Pour finir, une campagne d’essais sur une boite de vitesse industrielle est réalisée et des résultats de simulations lui sont confrontés.

Author: Joël Perret-Liaudet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 198

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Cette étude présente de nombreuses simulations numériques du comportement dynamique global de transmissions a engrenage parallèle hélicoïdal dont les résultats sont confrontes a ceux d'une campagne de mesures vibratoires effectues sur une boite de vitesses simplifiée. La modélisation dynamique des composants élastiques de la transmission (engrenages, arbres, roulements, Carter) est réalisée par la méthode des éléments finis. La fluctuation de la raideur d'engrènement est introduite via une matrice de raideur décrivant la liaison élastique entre le pignon et la roue. L’erreur cinématique de transmission est introduire comme source d'excitation vibratoire. Les équations du mouvement sont traitées dans une base modale tronquée déduite des caractéristiques moyennes de la structure. Une nouvelle méthode de calcul, dite méthode spectrale, permet le calcul direct des spectres et des valeurs efficaces des réponses dynamiques en chaque degré de liberté. Cette méthode a été validée par des tests numériques, et se caractérise par des temps de calcul très courts. Elle est exploitée pour l'étude d'une boite de vitesses simplifiée dont le carter est réduit a une simple plaque rectangulaire. Les résultats numériques permettent de conclure sur les phénomènes dominants du comportement dynamique global de la boite, et notamment de mettre en évidence les caractéristiques dominantes du transfert entre l'erreur statique de transmission et la réponse vibratoire du carter. Une campagne de mesures vibratoires effectuées sur une boite semblable a celle retenue pour les simulations numériques a confirme ces caractéristiques

Author: Adeline Bourdon
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 221

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L'objectif de ces travaux était de développer des "prototypes numériques" permettant de simuler, dans un environnement de CMAO, le comportement dynamique global des boîtes de vitesses automobile. Le principe de cette modélisation est basé sur la méthode des éléments finis. Les éléments de structure sont modélisés par des éléments "classiques". Le comportement non-linéaire des organes de transmission est "linéarisé" autour d'un point de fonctionnement statique déterminé en intégrant le comportement non-linéaire des paliers à roulement. Dans le cadre des études dynamiques des éléments "spécifiques" introduisant des matrices de rigidité représentatives du comportement des organes de transmission ont été développés. Les modèles proposés permettent de déterminer les modes propres de la boîte "complète" et également la réponse du mécanisme à une excitation. Des outils et critères numériques ont également été définis pour évaluer l'influence des différents constitutants technologiques sur le comportement global du système. Dans un premier temps lors des études dynamiques, les analyses se sont restreintes à la chaîne cinématique isolée, le carter étant considéré comme rigide. Le rôle prépondérant des roulements et l'influence de la modélisation retenue sur le comportement vibratoire de l'ensemble ont été mis en évidence. La nécessité de prendre en compte l'ensemble de l'environnement statique lors des étapes préliminaires de détermination du point de fonctionnement a également été vérifiée. Dans une seconde étape, la "déformabilité" dynamique des carters a été introduite par l'intermédiaire de matrices réduites. Le couplage entre les déformations dynamiques de la chaîne cinématique et celles du carter a été mis en évidence. A l'issu de ces travaux, validés en parallèle par des études expérimentales préliminaires, le comportement dynamique des boîtes de vitesses en développement peut être prévu, et les conséquences des choix technologiques estimées.