Modélisation du comportement mécanique d'engrenages : couplages entre engrènements et éléments de structures flexibles

par Mohamed Nizar Bettaieb

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Philippe Velex.


  • Résumé

    Ce travail vise à prédire le comportement dynamique de réducteurs à engrenages comportant des éléments de structures flexibles. Le modèle développé est une approche hybride qui consite à combiner des éléments finis de poutre classiques, des fondations élastiques pour les contacts entre dents et, pour les parties structurelles flexibles des sous-structures issues de modèles éléments finis tridimensionnels. L'arbre et le corps du pignon (denture exclue) sont modélisés par des éléments poutres en flexion, torsion et traction-compression. Le contact entre deux dents est assimilé à deux fondations élastiques de Pasternak de caractéristiques différentes liées par des raideurs de contact indépendantes. Pour intégrer un corps de roue à voile mince (denture exclue), un maillage éléments finis tridimensionnel de type brique est construit. L'introduction de ce maillage dans les équations du mouvement impose une réduction de la taille de ce modèle basée sur une méthode de réduction modale. Les résultats montrent une influence certaine de la flexibilité de la roue à voile mince sur le comportement statique (distribution de charge) et dynamique (coefficient dynamique globale) des réducteurs

  • Titre traduit

    = Modelling of the mechanical behaviour of geared transmissions compressing flexible


  • Résumé

    The present work is aimed at predicting the static and dynamic behavior of geared transmissions comprising flexible components. The proposed model adopts a hybrid approach, combining classical beam elements, elastic foundations for the simulation of tooth contacts, and sub-structures derived from 3D finite element grids for flexible parts. The pinion shaft and body are modeled via beam elements which simulate bending, torsion and traction. Tooth contact deflections are described using time-varying elastic foundations (Pasternak foundations) connected by independent contact stiffness. In order to account for thin-rimmed gears, a 3D finite element model of the gear (excluding teeth) is set up and a pseudo-modal reduction technique is used prior to solving the equations of motion. Depending on the gear structure, the results reveal a potentially significant influence of thin rims on both quasi-static and dynamic behavior, i. E. , load distributions and dynamic factors.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (169 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-170

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3052)
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