4ème année INSA TP Modélisation

TP n°6 : réducteurs planétaires

Objectif : analyser 2 réducteurs à train épicycloïdal utilisés dans les camions.

TP n°6 : réducteurs planétaires

Plan du dossier : 1 Description des réducteurs (20’)

1.1 Mise en situation 1.2 Détails du réducteur Mercedes-Benz 1.3 Rappel sur la modélisation des liaisons mécaniques 1.4 Rappel sur la formule de Willis

2. Travail demandé

2.1 Etude du réducteur Mercedes-Benz (40’) 2.2 Etude du réducteur Renault (40’) 2.3 Etude du guidage des satellites (20’) 2.4 Questions annexes (20’) 2.5 Remontage (10’)

1 Description des réducteurs

1.1 Mise en situation Afin d’alléger la transmission mécanique de puissance des camions, donc de diminuer le coût de cette transmission, les transmissions à fréquence de rotation rapide sont privilégiées. Néanmoins, les roues doivent tourner à la vitesse normale d’utilisation. Aussi, la vitesse est réduite au plus près des roues, c’est à dire entre l’arbre de pont et le moyeu à l’aide de trains épicycloïdaux. En utilisant plus de trois satellites, les efforts d’engrènements s’équilibrent pour les deux planétaires. Leurs guidages ne posent donc pas de problèmes. Le guidage des satellites sur le porte-satellites est par contre plus difficile à résoudre pour les raisons suivantes :

� Le guidage des satellites sur leur axe doit subir le double effort tangentiel d’engrènement.

� Le porte satellite étant relié au mécanisme à entraîner, ses axes fléchissent sous l’action de 2Ft, donc tout montage en porte à faux est à proscrire car la flexion nuirait à une portée de denture correcte entre satellites et planétaires.

Ainsi, les maintiens des axes aux deux extrémités est nécessaire et conditionne la conception d’un porte-satellites rigide.

Ft

Ft

2 Ft

Axe du porte- satellites

Axe du satellite

1.2 Détails du réducteur Mercedes-Benz

37 38

31 30

2

1.3 Rappel sur la modélisation des liaisons mécaniques

1.4 Rappel sur la formule de Willis La formule de Willis donne la relation entre les 3 vitesses de rotations en fonction du nombre de dents. Cette formule peut être facilement retrouvée en écrivant la relation du rapport des vitesses relatives au porte satellite car cela correspond alors à l’écriture de la relation pour un train simple.

(ωn - ωe ) / (ωo - ωe ) = (-1)ce . (Zo . Zn-s) / (Zo-s . Zn)

ce : représente le nombre de contacts extérieurs Exemple : Train épicycloïdal avec une roue n à denture intérieure Exemple : Train épicycloïdal avec une roue n à denture extérieure

ωωωωe ωωωωo ωωωωn

Zo et Zo-s Zn et Zn-s

ωωωωe ωωωωo ωωωωn

Zo et Zo-s Zn et Zn-s