Boîtes de vitessesTransmission mécanique

Eloi METIVIER

Présentation du 17 Mai 2010

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Sommaire

• Introduction• Eléments constructifs• Eléments de calcul géométrique•Calcul de résistance•Méthodologie de calcul•Conclusion

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Introduction• La boîte de vitesse est un élément très important en

mécanique• Evolution• Poids↘• Volume↘• Rendement ↗

• Réducteur ou multiplicateur• Les 4 types de boîte de vitesses • Les boîtes manuelles• Les boîtes automatiques• Les boîtes robotisées• Les variateurs continus 3

Eléments constructifs• Les engrenages• Eléments essentiels • Critères de performance

• Le silence de fonctionnement• La tenue mécanique (1000MPa)• Matériau: Aciers au carbone avec un traitement du type

carbonitruration et une trempe

• Les arbres• Supportent

• Les engrenages• Les synchroniseurs • Les crabots

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Eléments constructifs• L’huile• Eviter le blocage et le grippage• → Réduire l’usure des pièces

• Synchroniseurs• Mettre l’arbre et pignon à la même vitesse• Fonctionnement

• Frottement pignon arbre• Verrouillage (v=0)• Crabotage

• Types• New-Process• Borg-Warner

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Eléments constructifs• Les paliers• Roulements• Paliers lisses

• Réaliser un parfait alignement des arbres• Ne pas présenter de bruit propre • Etre de dimension réduite• Avoir un bon rendement• Etre facile à assembler• Prix raisonnable

• Commande de boîte• Les fourchettes• Les doigts • Le dispositif anti-verrouillage

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Eléments constructifs• Le Carter• Critères de performances

• Etanchéité• Rigidité• Evacuation de la chaleur • Silence de fonctionnement

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Eléments de calcul géométrique• Espace d’utilisation

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Eléments de calcul géométrique• Couple et accélération

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Calcul de résistance• Résistance aérodynamique

• Résistance au roulement• de 0 à 110km/h :

• de 110 à 200km/h :

• Résistance due au profil de la route

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Calcul de résistance• Résistance due à l’inertie

• Puissance

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Méthodologie de calcul

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Méthodologie de calcul• Coefficient d’adaptation

• Choix du rapport supérieur

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Méthodologie de calcul• Choix du rapport inférieur• Moteur + typage

• Véhicule sportif poids lourd Boite courte• Véhicule familiale → Boite longue

• Choix du rapport inférieur• poids lourd → progression géométrique• VP → progression géométrique• véhicule de sport ou de compétions → progression arithmétique

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Méthodologie de calcul• Méthode graphique

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Conclusion• Elément très complexe• Futur• Problème de la rupture de couple lors du changement de vitesse• Compacité• Performance

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