Arbre (génie mécanique) - Shaft (mechanical engineering)

Un arbre est un élément de machine tournant , généralement de section circulaire, qui sert à transmettre de la puissance d'une pièce à une autre, ou d'une machine qui produit de l'énergie à une machine qui en absorbe.

Les types

Ils sont principalement classés en deux types.

  • Les arbres de transmission sont utilisés pour transmettre la puissance entre la source et la machine absorbant la puissance ; par exemple les arbres intermédiaires et les arbres de ligne .
  • Les arbres de machine font partie intégrante de la machine elle - même ; par exemple vilebrequin .
  • Arbre d'essieu.
  • Arbre de broche.

Matériaux

Le matériau utilisé pour les arbres ordinaires est l' acier doux . Lorsqu'une résistance élevée est requise, un acier allié tel que l' acier nickel , nickel-chrome ou chrome-vanadium est utilisé. Les arbres sont généralement formés par laminage à chaud et finis sur mesure par étirage à froid ou tournage et meulage .

Tailles standards

La source:

Arbres de machines

  • Jusqu'à 25 mm pas de 0,5 mm

Arbres de transmission

  • 25 mm à 60 mm avec pas de 5 mm
  • 60 mm à 110 mm avec pas de 10 mm
  • 110 mm à 140 mm avec pas de 15 mm
  • 140 mm à 500 mm avec pas de 20 mm

Les longueurs standard des arbres sont de 5 m, 6 m et 7 m.

Habituellement, 1 m à 5 m est utilisé.

Contraintes

Les contraintes suivantes sont induites dans les arbres.

  1. Contraintes de cisaillement dues à la transmission du couple (dues à la charge de torsion).
  2. Contraintes de flexion ( traction ou compression ) dues aux forces agissant sur les éléments de la machine comme les engrenages et les poulies ainsi que le poids propre de l'arbre.
  3. Contraintes dues aux charges combinées de torsion et de flexion .

Contraintes de conception

Les contraintes maximales admissibles (de conception ) en flexion ( traction ou compression ) peuvent être prises comme :

  1. 112 N/mm 2 pour les arbres avec tolérance pour rainures de clavette.
  2. 84 N/mm 2 pour les arbres sans tolérance pour les rainures de clavette.

Les contraintes de cisaillement maximales admissibles (de conception) peuvent être prises comme :

  1. 56 N/mm 2 pour les arbres avec tolérance pour rainures de clavette.
  2. 42 N/mm 2 pour les arbres sans tolérance pour les rainures de clavette.

Les références

Liens externes