FR2609757A1 - Profil de fabrication ayant des contraintes reparties et dont les deformations sont inhibees a l'etat de fonctionnement sous charge - Google Patents

Abstract

LES DEFORMATIONS DUES A L'ELASTICITE DES MATERIAUX SOUS CONTRAINTES OUET CREEES PAR LA DILATATION THERMIQUE OUET INDUITES PAR LE FLUAGE SONT INTEGREES DANS L'ARCHITECTURE DE CHAQUE PIECE LORS DE LA CONCEPTION AFIN QUE SOIENT RESPECTEES LES CONDITIONS FONCTIONNELLES QUE L'ON S'IMPOSE NORMALES SOUS CHARGES NOMINALES LORS DE L'UTILISATION. LA REPARTITION DES CONTRAINTES DEVIENT PLUS UNIFORME CE QUI ACCROIT LA RESISTANCE D'UNE FACON OPTIMALE. LE PROFIL A FABRIQUER, EST DETERMINE PAR APPROCHES SUCCESSIVES EN SIMULANT LES CONDITIONS NOMINALES EN RETRANCHANT LES DEFORMATIONS QUE L'ON EVALUE POUR DEFINIR L'ENVELOPPE A USINER. LE PROCEDE CONSISTE A EVALUER OU A MESURER LES DEFORMATIONS. CELLES-CI SONT RETRANCHEES, PAR SIMULATION OU PAR RETOUCHES SUCCESSIVES AFIN D'OBTENIR L'ENVELOPPE QUI SERA REPRODUITE EN SERIE SUR LES PIECES. LES EXEMPLES D'APPLICATION SONT LE FILETAGE A PAS DIFFERENTIEL, LA DEVELOPPANTE CORRIGEE ET L'ARBRE A CONTRAINTE DIRIGEE. D'AUTRES MOYENS SONT NECESSAIRES POUR EXECUTER LA FABRICATION : LE FILETAGE ORBITAL ET LA TAILLEUSE A BALANCOIRE. ILS SONT DECRITS POUR SOLUTIONNER LE PROBLEME TECHNIQUE.

Description

Profil de fabrication ayant des contraintes réparties et dont les
déformations sont inhibées à l' état de fonctionnement sous charge
Le domaine technique fait suite au constat que les déformations doivent être le plus homogène possible afin d utiliser la matière au mieux et ne viennent pas aggraver localement le taux de contrainte moyen.

Une application proche est la poutre de composants hétérogenesoù ceux-ci sont utilisés aux mieux de leurs performances mécaniques. Pour obtenir la rectitude de celles sous charge, elle est fabriquée avec une courbure opposée à la déformation subite sous charge de façon à l' annuler.

Une autre application proche consiste en la conception de mécanisme5 soumis à des déformations importantes engendrées par des forces de contact ou accélérations centripèdes. La position d' une ou des surfaces est calculée en fonction des conditions de fonctionnement. Toutes ces modifications sont de niveau macro-géométrique.

La demande de brevet allemand déposée en République Fédérale d'AIlemaede le 9 Juin 197 & n. P 28 25 300.1 décrit un assemblage dans lequel les profils sont agencés d'une manière particulière par la modification de la partie femelle.

La présente invention procure l avantage de maitriser et d'inhiber les déformations afin de répar'år les contraintes de façon optimale et surtout d utiliser toutes les capacités de la matière en ajoutant une zone de sécurité solliåtEuniquement en cas de surcharge.

Considérons un assemblage de deux pièces 1, 2 avec des surfaces en contact respectif. Si la fabrication est parfaite, les matériau, la température et les forces homogènes engendrent des déformations qui perturbent les positions initiales des surfaces en contact qui prennent leur équilibre selon les lois mécaniques connues.

Or suivant la position,des points d'application de la force extérieure, les déformations influent sur la position de chaque surface; des cas typiques permettent d illustrer ces effets:
Les forces extérieures situées en 1 1 et 12, ou 10 et 9 de la figure 1 surchargent les surfaces proches 3, 4 ou 7, ô respectives par rapport à la centrale 5, 6.

Les forces extérieures situées en 9 et 12, ou 10 et 11 surchargent les surfaces internes 5, 6 par rapport aux externes respectivement.

Les différentes positions des surfaces influencent les pressions de contact. Ces déformations inévitables déplacent donc les points de contact prévus lors de la conception. Celles-ci aggravent les conditions de fonctionnement et augmentent les contraintes lors de 1 utilisation.

Pour répartir les pressions statiques de contact uniformément pour plus de résistance, la méthodologie est d'imposer une pression uniforme sur les flancs des surfaces ce qui entraine des contraintes progressives.

Les déformations sont ajoutées à 1' opposé du déplacement engendré pour retrouver les surfaces en position souhaitée en utilisation pour utiliser toutes les capacités de la matière et permettre d'ajouter une zone de sécurité sollicittuniquement en cas de surcharge.

Dans le cas d'efforts dynamiques, le profil fabriqué doit inhiber pour chaque point et dans tous les cas, les déformations. Cela est défini par itération: en évaluant les déformées, en retirant leur valeur ce qui donne un profil avec des écarts par rapport au profil théorique souhaitable; puis ces valeurs permettent de redéfinir un nouveau profil et par approche successive, le profil idéal.

Ces déformations sont quantifiées pour une positiondéqu:ilibre,par le

calcul pour une force appliquée données La'déformation mécanique est proportionnelle à la contrainte dans la section considérée et à la distance x entre les surfaces en contact de deux pièces ainsi qu'inversement au module d élasticité 'dit de Young'. La déformation thermique est proportionnelle à la chaleur spécifique moyenne et au coefficient de dilatation de la matière et de la distance x entre les surfaces en contact de deux pièces. Le phénomène est particulierement sensible pour les matériaux à module d' élasticité faible et aux mécanismes soumis à des températures extrèmes.Ces valeurs s entendent pour des valeurs moyennes et en cas de variations linéaires, les équations différentielles

L une des appliquations se trouve illustrée dans les liaisons filetées fortement sollicitées. Les contraintes de traction du noyau et de flexion du filet sont maximales à 1 entrée et nulles à la fin du filetage. Ces contraintes variables engendrent une déformation proportionnelle au module d élasticité des matériaux et des sections en jeu.

Le montage de deux matériaux ayant des caractéristiques treks différentes présente une originalité : le filetage du matériaux tendre se déformera ou cédera de façon quasi-uniforme puisque le matériaux dur se déformera peu et donc la charge sera peu variée. Son filet est moins chargé et permet d effectuer un profil assymétrique dont la saillie est plus faible que le creux ce qui privilègie le matériaux le plus fragile.

L' application demande une zone classique 1 à 2 de la figure 2 afin de permettre un montage aisé, suivie de la zone de travail 2 à 3 pour utiliser toutes les capacités de la matière selon la description, dont les flancs sont chargés par une pression constante et se termine par une zone de sécurité 3 à 4 dont les flancs ne sont pas chargés mais sollicitE uniquement en cas de surcharge.

Incidence sur 1 indication en cotation fonctionnelle:
La cotation fonctionnelle est respectée dans le cas le plus défavorable lorsque chaque pièce est au maximun de matière. La cotation radiale a pour origine le cylindre de jauge 1 de la figure 4 qui est 1 enveloppe maximale externe théorique de la vis et la base 2 pour 1 écrou, et pour extrémités des points typiques qui permettent de positionner les profils minimalln et maximaux Le profil réel reste entre ces deux zones avec une faible dispersion microgéométrique. La cotation axiale est de préférence absolue : son origine est le plan radial contenant les cotes 3, 4, 5, 6, etc... qui se situe dans le plan de symétrie et contient en tete le départ du filet.Ce point est la base de calcul de la progression géométrique qui tient compte des paramètres décrits. Cela permet donc de coter sansambiguité chaque point de ce filetage dont le gradiant est le seul paramètre primordial. La cote 4 correspond au premier pas, la 6 positionne le second point... Les cotes 3 et 5 définissent les principaux points du profil qui est concave sur la face d'appui et convexe sur l'autre face de la vis.

Les moyens métrologiques doivent définir Ipour chaque poinç une ordonné des coordonnées polairesrqui a pour origine) le point commun entre le plan de fond et la trace du filetage. Le moyen préconisé comprend des piges reliées au plan de fond par une base d' appui ce qui permet de mesurer les cotes axiales. Ces piges sont reliées à d'autres piges radialement opposées ce qui permet de mesurer les cotes radiales.

PROCEDES 1
Pour une approche simplifiée du modèle préconisé, 1' un des pas des filetages est augmenté ce qui répartie partiellement la charge en sortie de taraudage.

Pour des matériaux peu élastiques où la déformation est limitée, 1 enveloppe du filetage est prévue avec une faible conicité. Le filetage obtenu n' a plus le meme pas lors d un vissage avec l'autre pièce.

Par traitement thermique de oémentation par exemple, les caractéristiques du matériaux sont modifiées sur une épaisseur constante.

La zone à fileter de 1 à 4 de la figure 2 est conique avant traitement et aprésdiffusion du cément, une partie de 1 à 3 de cette couche est usinée pour retrouver 1 enveloppe finale. Cette partie progressive permet d'obtenir en fin d' opération des zones de résistance et d' élasticité variables.

Le procédé par déformation de la matière favorise 1 application du pas variable sur la pièce meule.

En induisant un chauffage puissant mais bref et localisé sur 1' entrée du filetage, la zone 1 reçoit toute l'énergie à transmettre. La zone cylindrique 3 peut soit recevoir, soit dissiper, un flux d'énergie. La section 2 a une température plus élevée que la section 4 puisqu'il a fallu une quantite d'énergie qui a réchauffé le volume de 2 à 4. Le gradiant de température est continu et est fonction de la conductibilité et de la chaleur massique de la matière. La maitrise de ces paramètres et du temps passé avant roulage, permet d'obtenir, par dilatation thermique, un allongement différentiel se raprochant du modèle théorique. En roulant par des moyens classiques la pièce dans cet état, le filetage à pas différentiel est obtenu après refroidissement.

En modifiant les peignes ou roulettes, la pièceYobten par une succession de passages renouvelés par déformation de la matière. La progression variable du pas se raproche du modèle théorique par la création de multiples pentes. Leur progression arithmétique se retrouve gravé par des traces égales au périmètre. Leurs extrémités forment des points identiques du filet afin d'assurer la continuité du pas réalisé le début de l'empreinte 7 et la fin en ô de la figure 6 imprime le même point unique de la génération du filetage. Des tampons de matière élastique 1 et 2 permettent d'assurer la continuité du pas d'un passage à l'autre. Des empreintes pyramidales 2, 3 et 4 bloquent la vis pendant sa génération. La trace 6 réalise et positionne un chanfrein d'entrée ou/et

<tb> une <SEP> gorge <SEP> de <SEP> guidage.
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<tb> une seule opération, en pleine matière, l'enveloppe et les filets avec ou sans ébauche préalable L- outil de forme 1 comporte une enveloppe ovoïde ou ellipsoide du fait de la nécessaire inclinaison perpendiculaire à la pente du filetage et du décalage volontairement déporté à 1 arrière de son plan de symétrie. Son ase est parallèle à la perpendiculaire à la normale de la surface de la pente du filetage pour le point considéré.Cela permet d' obtenir une section croissante maximale du corps de 1' outil qui limite sa flexion. Pour le taraudage, le diamètre du bout de 1' outil 3 a

<tb> pour <SEP> section <SEP> minimalle <SEP> demFdiamètregur <SEP> <SEP> ne <SEP> pas <SEP> dépasser <SEP> l'axe <SEP> du <SEP> trou
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<tb> différence est la cote de dégagement nécessaire de la figure 7 bis. La cinématique d' usinage comprend la descente de l'unité d' usinage de filetage en rapide, la rotation orbitale avec la translation pour réaliser le pas variable et en fin d'usinage le dégagement qui s'oppère, soit par un centrage de l'outil pour le retrait en rapide, soit par un retour avec les mouvements d'avance inversés.L'inclinaison de l'outil est tenue la trace d' usinage 1 et 6 de la figure ô est au plus, confondue avec 1' axe du trou 12 pour ne pas ré-usiner inutilement le fond ô. L' arête de coupe 1 est de préférence rectiligne et dans le prolongement du flanc de filetage 2 pour simplifier les opérations d'affutage. La trace du fond qui résulte de l'angle au sommet 13 et de 1' inclinaison de l'axe de 1 outil 10 est, de préférence, perpendiculaire à 1' axe du trou 12. Par un tour complet d' usinage sans descente, cette trace permet dans le cas d' un trou borgne d' avoir, sur un fond plat l'accostage de la vis ou gougeon.L' outil 1 de la figure 7 tourne avec la puissance du moteur 5 qui assure le mouvement orbital par la couronne 3 et la translation par la boite de réduction 2 tournant la came 4 qui déplace, par le mécanisme des leviers 6 s'appuyant sur la pièce à usiner, l'unité de taraudage.

UTILISATIONS t
Le pas différentiel possède un plan de jauge dont la position implique d'entre en fin de serrage afin que le taux de contrainte soit identique aux prévisions. Pour éviter cet impératif, deux solutions sont décrites.

L' écrou est composé d' un (ou deux) élément annuaire 1 (et 2) de la figure 3 ayant une échancrure 6, soit conique, soit cylindrique ou soit parallépipédique. Celles guide 1' outil ô qui est composé de dents coniques 5 engrenant sur 1' autre partie. Une version est d' avoir une assise conique 4 sur 1' élément central. Celui-ci permet de se bloquer sur la tige 3 et d' assurer un serrage.

Le brevet du 26.1 l.l9ôl DE 3146gg95 présente un insert qui possède des stries croisées s'aggripant dans l'alésage le recevant.

L' insert fendu de la figure 5 se bloque dans la pièce tendre 4 et permet le vissage de la vis de 5 sur une zone cylindrique 1 à 2
traditionnelle et une zone à pas variable 2 à 3 permet surtout d' utiliser
toutes les capacités de la matière; puis, après 3, une zone conique permet
son immobilisation en position souhaitée et ajoute une zone de sécurité sollicitée uniquement en cas de surcharge. Le pas sariable intervient en fin de fixation pour le blocage par 1' extention de 1' insert fendu. La face externe possède des stries faites de deux pas multiples de sens contraire
6 et 7 qui laissent de petites pyramides qui s'incrusteront dans le trou percé. Le pas identique au sens de vissage a une pente moins prononcés que l'autre afin de favoriser l'ancrage de l'insert.

Pour 1' application sur une table de machine de précision, la vis tendue 1 de la figure g permet de résorber le jeu 2, nécessaire au montage et au fonctionnement mais néfaste à la précision.

L'accroissement d'effort dans un sens ne provoque pas de décollement par la mise sous traction de la vis. Pour éviter le flambage de la vis et réduire la précision de la construction, 1' écrou est monté flottant par 1' ensemble comprenant une noix isostatique qui se positionne dans l'axe de la vis. Celles comprend deux enveloppes cylindriques 4 et 5 perpendiculaires coulissant lune dans 1' autre. Leur axe est dans un plan perpendiculaire 3 à 1' axe de la vis. Elle assure une liaison isostatique avec quatre degrés de liberté nécessaires pour cette liaison sur une table 6 de machine. Cet ensemble est fixe - et le mouvement vient de la vis - ou il tourne sur son propre axe et la noix assure le fonctionnement correcttt meme si les axes ne sont pas concordants.

Le blocage était assuré auparavant par de nombreux artifices: rondelle, obstacle ou collage. La demande de brevet du 17.12.1g69,n. 685 ô26 des
Etats Unis d'Amérique présente un filetage dont les filets sont modifiés afin d'assurer un blocage par déformation élastique.

Le montage avec le pas variable entraine une pression stable sur la totalité des flancs de filets et assure donc un blocage par frottement. Lors du montage manuel, il faut veiller à la prise correcte du vissage qui présente un couple important et croissant contrairement au vissage traditionnel qui se fait sous un couple constant jusqu'à 1' accostage. Pour notre cas, il s'en suit une réduction de la pression sur les flancs de filets en contact, ce qui modifie considérablement le couple de serrage : cela permet d' évaluer une tension précise et par le nombre de quart de tours déterminé, fixe la tension de serrage voulue.

Pour un montage mécanisé, le dispositif de fabrication permet d'indexer la position angulaire d' entrée du filetage aussi bien pour la vis que pour le taraudage. après calculs et expérimentations, la tension nécessaire est atteinte par un nombre déterminé de tours en rotation relative de 1' assemblage fileté.

APPLICATION 2
Les dents d' engrennage sont soummises à des forces, des frottements qui engendreZdes des dissipations de chaleur. Pour palier à leurs effets, les dents d'engrennage sont modifiées selon le principal concept.

L' intégration de l'effet de la déformation et de la composante tangentielle permet de définir le profil à fabriquer pour que les caractéristiques de fonctionnement soient respectes en retranchant la déformé et en repositionnant la pente de la surface d'engrènnement.

La ligne de conduite, droite 4 ou 6, est la trace des points de contact des dents d' engrennage de la roue. Le point de contact transmet le couple moteur du train d' engrennage par une pression sur chaque élément de surface perpendiculaire à l'axe de conduite.

Or les efforts transmis engendrent des déformations. Celles modifient la normale théorique d' application de la force. De plus, le glissement relatif de ces points de contact des dents d' engrennage ajoute une force tangentielle qui incline la résultante finale.

Si la réversibilité n'existe pas, 1' engrennage peut possède deux profils dont l'un transmet le couple de 2 à 3, l'autre assure le dégagement de 3 à 5 de la figure 10. Le profil dégageant possède un angle de pression et un diamétre de développante de cercle entrainant une ligne de conduite plus inclinée afin d' augmenter la section du pied des dents.

PROCEDES 2
Par la combinaison du mouvement d' avance qui comprend la translation des outils et la rotation du pignon à usiner, le profil d' usinage est réalisé à développante de cercle modifiée selon la nécessité décrite.

Ces mouvements sont obtenus par un pignon central 4 de la figure 1 1 sur lequel est fixé la pièce à usiner 6, ici une couronne dentée. Le pignon central 4 fait parti dru train d'engrennage partiel des roues fictives 1,4 et 7. Sur leur périphérie est monté le souswnsemble d' usinage par deux rotoides 3 et ô liaison parallèle aux axes fixes des pignons 1, 4 et 7. Ce sous-ensemble d' usinage comporte un outil 5 (ou plusieurs), soit fraise, soit meule, qui génère le mouvement de coupe. La rotation du pignon à usiner et la translation des outils assurent le mouvement d' avance pour la développante de cercle modifiée.Le déplacement suivant 1' axe des rotoides assure la génération du profil suivant la direction axiale de la pièce. Celui provient de la rotation sur un axe parallèle concourant à une droite passant par les axes du train d'engrennage 1 et 7. Ce déplacement en arc de cercle génère un flanc de dent d'engrennage, soit convexe, soit concave, suivant la position de cet axe. Cette distance entre la rotoide 3 ou ô et l'axe des pignons 1 ou 7 donne le paramètre du type de profil généré. L'inclinaison des enveloppes des traces d' usinage modifie le profil généré. Pour une application sur roue creuse, 1' axe et la face de 1' outil 5 sont modifiés afin d' avoir une orientation complémentaire pour générer le profil souhaité.

APPLICATION 3
Un arbre tournant transmet un effort et un couple qui le font fléchir.

Pour éviter les effets de cette flexion sur le fonctionnement du mécanisme, les paliers sont tels qu'un couple antagoniste est crée, soit à la fabrication, soit au montage, afin qu'il s'oppose au momentfléchissant en fonctionnement. Les paliers sont inclinés et sont sous traction de façon que la déformé sous charge soit conforme à un axe rectiligne idéal pour le fonctionnement correct du mécanisme. Les roulements sont eux poussés axialement sur une zone ponctuelle de leur cage immobile ou de leur butée axiale.

Dans le cas d'un arbre de transmission avec des engrennages, chaque pignon est fabriqué unitairement avec au moins trois alésages qui servent à leur assemblage. Deux tiges les guident linéiquement dans ces alésages pour assurer leur positionnement isostatique, mais toutes bloquent l'ensemble sur les paliers. Ceuxì possèdent des surfaces de guidage dont le plan est incliné par rapport à la perpendiculaire de l'arbre. Il en résulte que chaque tige est encore plus en traction lorsqu'elle passe dans la zone en retrait ce qui pré-fléchit artificiellement l'arbre en créant des tensions qui s'opposent à celles induites.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 )Dispositif permettant d'accroitre la résistance en répartissant les contraintes dans la matière caractérisé par la, prise en compte de

l'effet des défauts de fabrication, de la dilatation;et desudéformations qui multiplient les taux de contraintes et aggravent les conditions de fonctionnement en les retranchant du profil à fabriquer pour retrouver les conditions idéales en fonctionnement.

2)Fixation filetée caractérisée selon la revendication 1 implique un pas variable fonction de 1' abscisse pour inhiber toutes les déformations, lui assure une résistance maximale en répartissant une pression uniforme sur les flancs et des contraintes constantes de cisaillement des filets. L' égale pression sur les filets est réalisée indifférament sur la vis et/ou l'écrou selon chaque application. La maîtrise de la déformation intègre la déformée axiale et radiale de la vis et de 1' écrou ainsi que la flexion et la compression des filets.

La maîtrise de la déformation permet en plus un blocage de sécurité sans autre moven ou autre artifice. ChaQue Point à définir

une abscisse et une ordonnée polar

t pour origine le point commun entre le plan de fond et la trace du filetage de la figure 4. Les moyens métrologiques sont des piges reliées au plan de fond par une base appui qui permettent de mesurer les cotes axiales 3 ou 4 et 5 ou 6. Ces piges sont reliées à d' autres piges radialement opposées qui permettent de mesurer les cotes radiales 1 ou 2.

3)Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé par les propriétés du matériaux qui sont modifiées par le traitement thermique de cémentation par exemple,sur une épaisseur sur la zone à fileter I à 4 de la figure 2 conique avant traitement et après diffusion du cément, une partie de cette couche 3 est usinée pour retrouver 1' enveloppe finale. Cette partie progressive permet d'obtenir en fin d'operation des zones de résistance et d élasticité variables.

4)Prccédé par déformation de la matière selon les revendications 1 et 2 caractérise par 1' induction d' un chauffage puissant mais bref et localisé sur 1' entrée du filetage. La zone I de la figure 2 recoit toute 1' énergie à transmettre. La zone cylindrique

I A 4 peut soit recevoir, soit dissiper un flux d' énergie. La section 2 a une température plus élevée que la section 3 puisqu' il a fallu une quantité d' énergie qui a réchauffé le volume de 2 à 3. Le gradiant de température est continu et est fonction de la conductibilité ainsi que la chaleur massique de la matière. La maîtrise de ces paramètres et du temps passe avant roulage permet d'obtenir un allongement diffbrentiel par dilatation thermique.En roulant par des moyens classiques la pièce dans cet état1 le filetage i pas différentiel est obtenu après refroidissement.

5)Procédé par déformationde la matière selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que la pièceiobtenue par une succession de passages renouvelles des peignes ou des roulettes modifiées. La progression variable du pas se raproche du modèle théorique par la création de multiples pas. Leur progression arithmétique se retrouve gravée par des traces égales au périmètre.

Leurs extrémités de la figure 6 sont des points communs afin d' assurer la continufté du pas réalisé: le début de 1' empreinte 7 et la fin en 8 imprime le même point unique dans la génération du filetage. Des tampons de caoutchou I et 5 permettent d' assurer la continuité du pas par adhérence. Des empreintes pyramidales 2, 3 et 4 blocquent la vis pendant sa génération. La trace 6 réalise et positionne un chanfrein d' entrée ou/et une gorge de guidage.

6)Unité d' usinage de filetage caractérisée par un mouvement orbital effectuant en une seule opération, en pleine matière,

I'enveloppe et les filets avec ou sans ébauche préalable. L' outil de forme 1 de la figure 7 comporte une enveloppe ovoïde ou ellipsoide du fait de la nécessaire inclinaison perpendiculaire 9 la pente du filetage et du décalage volontairement déporté ' arrière du plan de symétrie. Son axe est parallèle i la perpendiculaire a la normale de la surface de la pente du filetage pour le point considéré. Cela permet d' obtenir une section croissante maximale du corps de í' outil qui limite sa flexion.Pour le taraudage, le diamètre du bout de 1' outil 3 a

e pour section minimale demi diamètre pour ne pas dépasser l'axe du trou 7 et le diamètre maximale 5 s'approche du diamètre du trou généré, la différence est la cote de dégagement nécessaire de la figure 7 bis. L' inclinaison de 1' outil est tel que la trace d' usinage est au plus, confondue avec 1' axe du trou pour ne pas ré-usiner

inutilement le fond. L' arête de coupe est de préférence rectiligne et dans le prolongement du flanc pour simplifier les opérations d'affutage. La trace du fond qui résulte de l' angle au sommet et de 1' inclinaison de l'axe 1' outil est, de préférence, perpendiculaire A 1' axe du trou.Par un tour complet d' usinage sans avance1 cette trace permet dans le cas d' un-trou borgne d' avoir, sur un fond plat, l'accostage de la vis ou gougeoni.' outil 1 de la figure 8 tourne avec la puisance du moteur 5 qui assure le mouvement orbital par la couronne 3 et la translation par la boite de réduction 2 tournant la came 4 qui déplace, par les leviers 6, l'unité de taraudage.

% )Ecrou selon la revendication 2 qui assure une liaison isostatique avec quatre degrés de liberté nécessaires, est caractérisé par une noix de la figure 11 composée de deux pièces qui comprennent deux enveloppes cylindriques 4 et 5 perpendiculaires coulissant l'une dans l' autre. L' axe des pièces se trouve dans un plan perpendiculaire i 1' axe de la vis. La vis tendue 1 permet de résorber le jeu 2 nécessaire au montage mais néfaste au fonctionnement. Pour réduire la précision de la construction et éviter le flambage de la vis, l' écrou est monté flottant 3 par l' ensemble comprenant la noix isostatique. Cet ensemble est fixe - et le mouvement vient de la vis ou il tourne sur son propre axe et la noix assure le fonctionnement correcte même si les axes ne sont pas concordants.

8)Fixation selon les revendications I et 2 caractérisée par une zone limitée sur une longueur suffisante permettant de serrer des épaisseurs modulaires. La maîtrise de la déformation permet en plus un blocage de sécurité sans autre moyen ou autre artifice. Le montage avec le pas variable entraîne une pression stable sur la totalité des flancs de filets et assure donc un blocage par frottement.

La phase de mise sous traction suit une réduction de la pression sur les flancs de filets en contact, ce qui modifie considérablement le couple de serrage: cela permet d' évaluer une tension précise et par le nombre de quart de tours déterminé, de fixer la tension de serrage voulue.

Pour un montage mécanisé, le dispositif de fabrication permet d' indeler la position angulaire d' entrée du filetage aussi bien pour la vis que pour le taraudage. La tension nécessaire est atteinte par un nombre déterminé de tours en rotation relatif 9 i' assemblage fileté d'après calculs et expérimentations. Le blocage de sécurité s' effectue par un nombre de tours calculable après avoir atteint la variation du couple qui correspond à la mise sous traction.

3 )Montage utilisant un sous-ensemble selon les revendications 1 et 2 dont 1' un des composants est une douille montée serrée sur l' arbre ou sur 1' alésage et qui permet de bloquer des épaisseurs modulaires. L' écrou est composé d' un (ou deux) élément annuaire 1 (ou 2) de la figure 3 ayant une échancrure 6, soit conique, soit cylindrique ou soit parailépipédique. Celle-ci guide l' outil 8 qui est composé de dents coniques 5 engrennant sur l' autre partie. Une version est d' avoir une enveloppe conique 4 sur l' élément central.

Celui-ci permet de se blocquer sur la tige et d' assurer un serrage.

Pour faciliter le montage, la bague est fendue et posséde un alésage dont l'axe se trouve sur le diamètre commun et dans la fente lequel reçoit un outil cannelé qui engrènne avec l' autre bague possédant le profil congugué assurant le vissage par la rotation. L' insert fendu de la figure 5 se bloque dans la pièce tendre 4 et permet le vissage de la vis sur une zone cylindrique 1 traditionnelle puis une zone conique 2 permettant son immobilisation. Le pas variable intervient en fin de fixation 3 pour le blocage. La face externe possède des stries 6 et 7 faite de deux pas multiples de sens contraire qui laissent de petites pyramides qui s' incrusteront dans le trou percé.

Ao ) Engrennage dont les dents d' engrennage sont sou m mises 9 des forces et des frottements qui engendrent des dissipations de chaleur. Pour palier 9 leur effet, les dents d' engrennage sont caractérisées par le fait que le profil est modifié afin qu' en fonctionnement et malgré les déformations inévitables, les spécifications de fonctionnement soient conservées pour une charge donnée selon la revendication 1. Les modifications sont telles que les déformations soient retranchées du profil à fabriquer pour retrouver les conditions idéales en fonctionnement du profil de fonctionnement.

La ligne de conduite, droite 4 ou 6 de la figure 8, est la trace des points de contact des dents d' engrennage de la roue. Le point de contact transmet le couple moteur du train d' engrennage par une pression sur chaque élément de surface perpendiculaire A l' axe de conduite.0r les efforts transmis engendrent des déformations.

Celles-ci modifient la normale théorique d' application de la force. De plus, le glissement relatif de ces points de contact des dents d' engrennage ajoute une force tangentielle qui incline la résultante finale. L' intégration de l'effet de la déformation et de la composante tangentielle permet de définir le profil t fabriquer pour que les caractéristiques de fonctionnement soient respectées en retranchant la déformé et en repositionnant la pente de la surface.De plus, si la réversibilité n' existe pas et pour accroitre la résistance, la denture est assymétrique L' engrennage possède deux profils dont l' un sert de dégagement 3 i 5, 1' autre de travail de 2 * 3,ce qui présente un angle de pression et un diamètre de développante de cercle plus accentué afin d' augmenter la section du pied des dents.

Il )Procédé dont la combinaison du mouvement d' avance qui comprend la translation des outils et la rotation du pignon * usiner, le profil d' usinage réalise la développante de cercle modifié selon les revendications 1 et 9. Ces mouvements sont caractérisés par le mécanisme simplifié schématise par la figure 11. Sur un pignon central 4 sur lequel est file la pièce à usiner 6. Celui-ci fait parti du train d'engrennage partiel des pignons fictifs 1 et 7. Sur leur périphérie est monté le sous-ensemble d' usinage par deux rotoides 3 et 8, liaison parallèle aux ales fixés sur les pignons fictifs l et 7. Ce sous-ensemble d' usinage comporte un outil (ou plusieurs), soit fraise, soit meule, qui génère le profil. Leur rotation assure le mouvement de coupe.La rotation du pignon à usiner et la translation des outils assurent le mouvement d' avance pour la développante de cercle modifiée. Le déplacement suivant l' axe des rotoides assure la génération du profil suivant la direction axiale de la pièce. La distance entre les rotoides et les pignons 1 et 7 sert de paramètre sur le type de profil généré. Celui-ci provient de la rotation sur un axe parallèle concourant à une droite passant par les axes du train d'engrennage 1 et 7. Ce déplacement en arc de cercle génère un flanc de dent d'engrennage, soit convexe, soit concave, suivant la position de cet axe. Cet distance entre la rotoide 3 ou 8 et l'axe des pignons 1 ou 7 paramètre le type de profil généré.L' inclinaison des enveloppes des traces d' usinage modifie le profil généré. Pour une application sur roue creuse, 1' ue et la face de l' outil 5 sont modifiés afin d' avoir une orientation complémentaire pour générer le profil souhaité.

1 ) Arbre tournant qui transmet un effort et un couple,dont les paliers sont tel qu'un couple antagoniste est crée, soit à la fabrication, soit au montage, afin qu'il s'opposse aux effets déformant du moment fléchissant en fonctionnement du mécanisme selon la revendication 1.

Les paliers ou les roulements sont caractérisés par une inclinnaison et une traction de façon ou par une poussee axiale sur une zone ponctuelle de leur cage immobile ou de leur butée axiale que la déformé sous charge soit conforme à un axe rectiligne idéale pour le fonctionnement correct du mécanisme.

Dans le cas d'un arbre de transmision avec des engrennages, chaque pignon est fabriqué unitairement avec au moins, trois alésages qui servent à leur assemblage. Deux tiges les guident linéiquement dans ces alésages pour assurer leur positionnement isostatique, mais toutes blocquent l'ensemble sur les paliers. Ceux-ci possèdent des surfaces de guidage dont le plan est incliné par rapport à la perpendiculaire de l'arbre. I1 en résulte que chaque tige est encore plus en traction lorsqu'elle passe dans la zone en retrait ce qui rend un arbre avec un pré-fléchissement artificiel.