Engrenage spiro-conique : modélisation sous charge appliquée au domaine aéronautique

• Auteur / Autrice : Yvan Icard
• Direction : Jean-François Rigal, Michèle Guingand, Jean-Pierre de Vaujany
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LDMS - Laboratoire de Dynamique des Machines et des Structures (Lyon, INSA1968-2003)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Engrenages coniques

Mécanique du contact

Transmission (mécanique)

Design patterns

Résumé

Dans les boîtes de transmission montées sur les hélicoptères, les performances d'un couple spiro-conique dépendent principalement de la définition précise des dentures pour assurer à la fois un rapport de transmission de mouvement satisfaisant et la résistance des dentures. Les problèmes de conception et de mise au point d'un couple spiro-conique sont très complexes et nécessitent la fabrication de plusieurs prototypes testés dans les conditions de fonctionnement. L'objectif de ce travail de recherche a été de réaliser un modèle de simulation d'engre��nement d'engrenage spiro-conique sous charge. Le modèle développé s'est appuyé sur un logiciel '' SPIRO '' déjà existant et réalisé auparavant au sein du laboratoire. Ce logiciel permettait d'obtenir entre autres, la géométrie précise simulée à partir de la méthode de taillage Gleason et les variations de l'erreur de transmission à vide. L'objectif général du travail a été de mettre en place des modèles de simulation du comportement sous charge en fonctionnement quasi-statique, tenant compte de l'influence des voiles et des jantes, et compatibles avec les exigences du Bureau d'Etudes. Une validation expérimentale a été effectuée à partir d'une boîte de transmission arrière d'hélicoptère. A l'aide de codeurs magnétique et optique, l'erreur de transmission sous charge a été mesurée et comparée à la simulation numérique. Une analyse des paramètres de positionnement de l'engrenage, à partir de la méthode des plans d'expérience, a permis de mettre en évidence leurs influences non-négligeables sur le comportement mécanique du système.