TP boite vitesse.docx

7/27/2019 TP boite vitesse.docx

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1. But :

Le but de ce TP est de connaitre les diffrents organes qui constitue une bote

vitesse manuelle pour voiture propulsion fin de comprendre son principe de

fonctionnement et calculer les diffrents rapports de rduction.

2. Elments de bote vitesse :

La bote vitesse comprend gnralement des engrenages droits denture droite ou

hlicodale, et des synchroniseurs qui permettent daccoupler ou de dsaccoupler larbre

de transmission avec les roues dentes. Le synchroniseur a aussi comme rle, de

synchroniser son vitesse (qui gale la vitesse de larbre de sortie de la bote vitesse)

avec la vitesse de la roue qui va laccoupler pour facilit lengrnement des denturesdroites (ou des cannelures) grande vitesse.

3. Schma cinmatique :

Nombre des dents :

111Z

; 211Z

; 318Z

; 432Z

; 546Z

; 649Z

; 743Z

; 822Z

;

941Z

; 1037Z

; 1143Z

; 1245Z

; 1341Z

; 1414Z

; 1557Z

; 17 1819Z Z

1718

16

15

12S2P2P1

P2P1 9S17

131110

S3

14

0

43

6

5

P18

21

Arbre

dentr :e

w

Gw

Dw

I

II


2/5

4. Calcul des rapports des rductions :

4.1 Prem ire v itesse :

Le premier synchroniseur est engrain la position P1 et les autres synchroniseur

sont ltat neutre.

1 141

7 15

11 140,062

43 57S E

Z ZR R

Z Z

Trajet de transmission de puissance :

Calcul de vitesse de vhicule une vitesse de rotation du moteur (N=2000 tr/mn) :

On choisit comme diamtre des roue motrices de vhicule (D=0,5 m).

/ /m s m roue rad sV r w o encore /min /m roue tr min mV N D

Avec // /min S Eroue tr min moteur tr

N N R

A.N : /min

2000 0, 062 0, 5 194, 778 minm

V m

11, 68V Km h

4.2 Deuxime vi tesse :

Le premier synchroniseur est engrain la position P2 et les autres synchroniseur

sont ltat neutre.3 14

2

10 15

18 14

0,11937 57S E

Z Z

R R Z Z


A.N : /min

2000 0,119 0, 5 373, 849 minm

V m

22,43V Km h

I 1 15S1 II 16

717

18

14

I 3 15S1 II 16

1017

18

14


3/5

4.3 Tro is ime vi tesse :

Le deuxime synchroniseur est engrain la position P1 et les autres synchroniseur


3

11 15

32 140,182

43 57S E

Z ZR R

Z Z


A.N : /min

2000 0,182 0, 5 571, 769 minm

V m

34,3V Km h

4.4 Quatr ime vi tesse :

Le deuxime synchroniseur est engrain la position P2 et les autres synchroniseur


4

12 15

46 140,251

45 57S E

Z ZR R

Z Z


A.N : /min

2000 0, 251 0, 5 788, 539 minm

V m

47,31V Km h

4.5 Cin qu ime vi tes se :

Le troisime synchroniseur est engrain la position P1 et les autres synchroniseur


5

13 15

49 140,293

41 57S E

Z ZR R

Z Z


I 4 15S2 II 16

1117

18

14

I 5 15S2 II 16

1217

18

14

I 6 15S3 II 16

1317

18

14


4/5

A.N : /min

2000 0, 293 0, 5 920, 486 minm

V m

55,22V Km h

4.6 Mar che arr ire :

Tous les synchroniseurs sont ltat neutre et le pignon 8 est engren et joue le rle

dune roue intermdiaire entre le pignon 2 et la roue 9.2 14

9 15

11 140,065

41 57ma S E

Z ZR R

Z Z


A.N : /min

2000 0, 065 0, 5 204, 203 minm

V m

12,25V Km h

5. Le diffrentiel :

5.1 Prin cip e de fonc tionn ement de di ffren tiel :Le diffrentiel permet la transmission de mouvement dune couronne vers les deux

roues motrices de la vhicule. Il est compos dun train picyclodal qui permet de varier

les vitesse de chaque roue motrice suivant le couple demand. Par exemple, dans un

virage la vitesse de la roue lintrieur de virage doit tre infrieur celle qui est

lextrieur, do le diffrentiel vite le glissement dune de deux roue fin d empcher

lusure rapide des roues et le drapage de la vhicule.

I 2 15S1 II 16

817

18

149


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5.2 Architecture dun diffren tiel :

Figure 1 :Montage exprimental du diffrentiel

Le diffrentiel est compos de :

- Pignons coniques : Deux pignons de forme conique, lis aux roues de la vhicule par

lintermdiaire des cardons, et entrains par les satellites.

- Les satellites : Deux pignons guids en rotation sur la couronne. Ils permettent la

rotation des deux pignons coniques.

- Porte satellite : Sous forme dune couronne, permet la rotation des deux satellites

suivant un axe perpendiculaire leur axe de rotation.

- Pignon darbre dattaque: Ce pignon est entrain par larbre de transmission de la boite

vitesse (pour les vhicules traction arrire), et permet la rotation du porte satellite. Pour

les vhicules propulsion on trouve gnralement au lieu dun pignon dattaque (conique)

un pignon cylindrique ( denture hlicodale) lie larbre intermdiaire du bote vitesse

permet lentrainement du porte satellite.

2G D PS

w w w

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G Dw w w

Porte satellite

Pignon de roue gauche

Pignon de roue

droite

Satellites

Pignon darbre

dattaque

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