Calcul couple resistant sur Boite

[Jay]

Je cherche à calculer le couple résistant des différents trains d'une boite de vitesses (boite PK6 Renault) (afin de régler la précharge des roulements conique)

Comme il n'est pas possible de mesurer ces trains (la boite étant refermée), je fais cette mesure à partir de l'arbre primaire de boite (il est monté libre sans précharge) avec le train en question verrouillé sur un rapport. je suis satisfait de ma méthode car j'arrive à faire des mesures assez précises mais j'ai une petit doute sur la relation entre couple et rapport de démultiplication.

Ma question pour ceux qui suivent encore :

Si le rapport ZE/ZS (nbre de dents menant/nbre de dents mené) est = 1 (cas de la quatrième en prise direct) est il vrai de dire que le couple résistant mesuré sur l'arbre primaire est quasi identique au couple de l'arbre que je souhaite mesurer ?

et à l'inverse avec le 3ème rapport engagé (ratio 0.72) le couple du train est égal au couple mesuré x 0.72

pour illustrer:

[mantaluke]

ce que tu dis est exact en théorie, si on considère que le rendement R est égal à 1, c'est à dire si on néglige les pertes par engrènement.

en réalité le couple de sortie est égal au couple théorique x R,

R étant inférieur à 1, le couple de sortie est donc plus faible que prévu, puisqu'une partie du couple d'entrée sert à vaincre les pertes par frottement.

pour les engrenages hélicoidaux qui induisent beaucoup de glissement entre les dents, le rendement est assez mauvais, entre 0,6 et 0,7 selon la qualité des dentures.

[Jay]

Merci, je vais continuer dans ce sens, je pensais pas que le rendement était si mauvais sur ce type de dents.

Faut maintenant que j'arrive à trouver une valeur moyenne pour ces types de roulement.

[wim bos]

Je cherche à calculer le couple résistant des différents train d'une boite de vitesses (boite PK6 Renault) (afin de régler la précharge des roulements conique)

Comme il n'est pas possible de mesurer ces trains, je fais cette mesure à partir de l'arbre primaire de boite (il est monté libre sans précharge) avec le train en question verrouillé sur un rapport. je suis satisfait de ma méthode car j'arrive à faire des mesures assez précises mais j'ai une petit doute sur la relation entre couple et rapport de démultiplication.

Ma question pour ceux qui suivent encore : 

Jusque là j'arrive à te suivre.

Si le rapport ZE/ZS (nbre de dents menant/nbre de dents mené) est = 1 (cas de la quatrième en prise direct) est il vrai de dire que le couple résistant mesuré sur l'arbre primaire est quasi identique au couple de l'arbre que je souhaite mesurer ?

Oui, mais comme mantaluke le dit: attention au friction entre les les dents des pignons.

et à l'inverse avec le 3ème rapport engagé (ratio 0.72) le couple du train est égal au couple mesuré x 0.72

Pourquoi une vitesse engagée ? l'arbre principale ne peut pas être monté dans la boîte.
Si l'arbre principale est monté toute la pignonnerie tourne avec, chaque pignon à sa propre vitesse c'est une sacre résistance.
Tu dois le faire avec l'arbre primaire et le train monté, pas plus.

Mais même mesurer comme ça est 'dangereux', l'arbre primaire a seulement un pignon palier, donc l'arbre peut bouger dans tous les sens et la friction entre son pignon et le pignon du train n'est pas constante.

Comment fait Renault ? que dit le manuel d'atelier ?

D'après moi il faut le faire avec uniquement le train en place, un corde autour du train qui sort de la boite par le trou de vidange ou le trou de remplissage et un poids modifiable à la corde, poids x 0,5 diam du train = couple.

[Jay]

@wim :

voici la boite démontée :



En haut l'arbre primaire, puis le train Vitesse 3 , 4 et M.A puis le train 1,2, 5 et 6 et le boitier différentiel et sa couronne.

une fois monté :



Sur ces boites Renault PK6, les roulements ne tiennent pas, c'est un problème bien connu surtout sur l'arbre 3/4 placé au plus haut dans la boite. Un des roulements neufs a fait 60Mkms

J'ai amélioré la lubrification des roulements qui posent souci mais maintenant j'aimerais valider la précharge qui me semble bien élevé sur le train 3/4/MA (en passant ma main par l'emplacement du différentiel)

Pour mes mesures, je ne monte rien d'autre que l'arbre primaire et le train que je veux mesurer, pour le faire tourner je n'ai pas le choix que de verrouiller un rapport.

Pas bête le coup du poids enroulé, je vais aussi à réfléchir à cette faisabilité

[mantaluke]

Citation je pensais pas que le rendement était si mauvais sur ce type de dents.

d'où l'intérêt de monter des dentures droites, en qualité 7 on arrive à 0.98 de rendement.

mais les fabricants de pignons de boite font de la grande série avec du "shaving" qui améliore la qualité de l'engrènement donc je pense que même en denture hélicoïdale on est de nos jours sur des rendements bien améliorés par rapport à ce que je t'ai indiqué, qui correspond plus aux gros engrenages industriels.


par contre pour ta précontrainte, je me demande pourquoi tu ne procèdes pas pour chaque arbre séparément afin de régler les 2 roulements qui le guident, indépendamment du reste de la pignonnerie.

[SleeperStyle]

Je cherche à calculer le couple résistant des différents train d'une boite de vitesses (boite PK6 Renault) (afin de régler la précharge des roulements conique)

Comme il n'est pas possible de mesurer ces trains, je fais cette mesure à partir de l'arbre primaire de boite (il est monté libre sans précharge) avec le train en question verrouillé sur un rapport. je suis satisfait de ma méthode car j'arrive à faire des mesures assez précises mais j'ai une petit doute sur la relation entre couple et rapport de démultiplication.

Ma question pour ceux qui suivent encore : 

Si le rapport ZE/ZS (nbre de dents menant/nbre de dents mené) est = 1 (cas de la quatrième en prise direct) est il vrai de dire que le couple résistant mesuré sur l'arbre primaire est quasi identique au couple de l'arbre que je souhaite mesurer ?

et à l'inverse avec le 3ème rapport engagé (ratio 0.72) le couple du train est égal au couple mesuré x 0.72

pour illustrer:

Si tu compares le couple d'entrée au couple de sortie tu as une lecture du couple résistant de l'ensemble. (Idem pour vitesse et puissance)

Chaque point de contact (entre 2 engrenages, entre un arbre et son palier/roulement..) crée une résistance.

Si tu appliques une force sur l'arbre d'entrée et mesure la force transmise à l'arbre de sortie tu as une mesure de la somme des pertes par contacts. Tout dépend donc du nombre de contact que tu a "pris en sandwich" lors de ta mesure.

Pour ce qui est du rapport de réduction lorsque tu es en 3 par exemple c'est bien comme tu l'as compris, tu appliques juste le rapport de réduction pour corriger le résultat.

Pour info, les pertes dépendent de beaucoup de paramètres et sont dynamiques. Elles dépendent des dimensions (diamètre, module de dents, état de surface, lubrification, précontrainte..) et évoluent en dynamique (vitesse, viscosité, température..).

Si on essaye de simplifier les pertes sont généralement de l'ordre de 5% par point de contact lorsque tout est en ordre de marche. La perte total dépend donc du nombre d'engrainement entre entrée/sortie et d'autres paramètres moins facile à appréhender comme la précontrainte sur les arbres et la qualité de la lubrification au vitesse de référence.

Pour en revenir à ton problème, je comprends que tu veux mesurer les pertes sur 1 seul des arbres de boîte pour vérifier ses valeurs de précontrainte ?

La mesure me paraît délicate dans le sens où tant que la boîtes est ouverte tu as ni précontrainte sur les arbres ni lubrification ?

Qu'est-ce que tu souhaites établir en fait ?

[wim bos]

Intéressant ce type de boîte, je ne savais pas que ça existe, mais je suis content que 50 ans passés Opel n'avait pas ça

Comme mantaluke le disait il faut vérifier / tester chaque arbre à part, mais même si tu arrives à ajuster les arbres comme il faut c'est toujours un réglage avec le carter froid, que passera si le carter en alu devient chaud (80°C) là les réglages peuvent être complétement annulés.

La manière de vérification avec un poids et une corde n'est pas mon invention, les techniciens de Lohmann & Stolterfoht (fabricant des grosses transmissions industrielles) pratiquaient ça.

[mantaluke]

Citation Intéressant ce type de boîte, je ne savais pas que ça existe, ?

ben Wim ? la plupart des boites de véhicules traction ont cette configuration

Citation La manière de vérification avec un poids et une corde

Renault préconisait une ficelle et un peson (dynamomètre) pour régler la précontrainte du différentiel sur les 4CV, dauphine , R4 R8, etc


Citation toujours un réglage avec le carter froid, que passera si le carter en alu devient chaud (80°C) là les réglages peuvent être complétement annulés.

tu as bien raison de la rappeler, il faut espérer que le constructeur ait pris cela en compte

[Jay]

je me demande pourquoi tu ne procèdes pas pour chaque arbre séparément afin de régler les 2 roulements qui le guident, indépendamment du reste de la pignonnerie.

C'est ce que je fais biensur, je mesure les arbres 34 et 1256 indépendamment avec l'arbre primaire.

Pour en revenir à ton problème, je comprends que tu veux mesurer les pertes sur 1 seul des arbres de boîte pour vérifier ses valeurs de précontrainte ?

Oui car j'ai des doutes sur la contrainte donné, il y a en fait une cale de réglage derrière un des 2 roulements conique de chaque arbre, il est facile d'augmenter ou diminuer la contrainte en jouant sur l'épaisseur.

La mesure me paraît délicate dans le sens où tant que la boîtes est ouverte tu as ni précontrainte sur les arbres ni lubrification ?

Chaque mesure a lieu boite fermé et serré au couple prescrit.

Intéressant ce type de boîte, je ne savais pas que ça existe, mais je suis content que 50 ans passés Opel n'avait pas ça   

Elles sont très facile à refaire au niveau roulement, synchro... par contre sur un trafic pour la démonter c'est une misère (en temps passé) le genre de travaux que je deteste.

Comme mantaluke le disait il faut vérifier / tester chaque arbre à part, mais même si tu arrives à ajuster les arbres comme il faut c'est toujours un réglage avec le carter froid, que passera si le carter en alu devient chaud (80°C) là les réglages peuvent être complétement annulés.

Oui biensur, la contrainte va augmenter avec la chaleur.