Le traitement de la liaison pivot présente quelques singularités. Nous avons détaillé en §2.2.1 les particularités de la structure de données propre à la liaison pivot. Les menus dont nous allons analyser le contenu reflètent cette structure. Nous présentons la définition des dtlm de la liaison pivot en distinguant deux cas : tout d’abord le cas des dtlm indépendants (liaison pivot parfaitement décomposable), puis celui des dtlm non indépendants (typiquement le cas des liaisons mettant en jeu des roulement à contact oblique).
Les menus de définition des dtlm de la liaison pivot sont accessibles à partir du bouton CdC Pivot du menu principal. Ils dépendent du choix de décomposition de la liaison pivot par le concepteur (données des niveaux précédents contenues dans le CdC global).
4.3.1
Cas de deux dtlm indépendants.
La fenêtre du menu de définition des dtlm de la liaison pivot est représentée sur la figure 4.2. Elle est composée des éléments suivants. Une cellule, dans la partie haute, présente un rappel
Fig. 4.2 – Menu de définition des dtlm d’une liaison pivot : cas des dtlm indépendants. de la topologie de la liaison. Le graphisme utilisé est identique à celui figurant dans le menu du CdC global (figure 3.8). Dans l’exemple de la figure, le concepteur a choisi de réaliser la liaison pivot en utilisant une liaison rotule à gauche et une liaison linéaire annulaire à droite. Juste en dessous, nous trouvons les zones de saisie concernant la durée de vie de la liaison ainsi que le coefficient de sécurité de calcul.
La zone inférieure comporte deux boutons qui donnent accès aux sous-menus de définition des dtlm. Lorsque le concepteur presse le bouton Rotule ou Lineaire Annulaire il ouvre les fenêtres relatives à chacun des dtlm de la liaison rotule et linéaire annulaire (figures 4.3).
Ces fenêtres ont une disposition commune que nous allons détailler. La zone supérieure comprend un menu-bouton fixant la technologie principale du dtlm. On peut voir que la rotule utilise un roulement radial à billes tandis que la linéaire annulaire utilise un roulement à rouleaux cylindriques choisi parmi les composants suivants : roulement radial à billes, roulement à rouleaux cylindriques et palier lisse (ce dernier est dimensionné de telle façon qu’il soit toujours assimilable à une liaison linéaire annulaire).
Viennent ensuite deux zones permettant de préciser les paramètres du dtlm. La zone de gauche autorise un choix de critère d’optimisation (minimisation du diamètre d’arbre, de la lar- geur du dtlm ou de son volume) ainsi que la saisie des valeurs limites (borne axiale gauche et droite, diamètre limites d’encombrement du dtlm et limites inférieures et supérieures de diamètre de tronçon d’arbre à droite et à gauche). La zone de droite est réservée au choix des
arrêts axiaux. Autour d’une image symbolisant la technologie de roulement retenu sont répartis des menu-boutons proposant les arrêts axiaux disponibles pour les bagues intérieures (arbre) et extérieures (alésage). Parmi les technologies d’arrêts axiaux, on trouve des éléments « stan-
(a) dtlm de la liaison rotule.
(b) dtlm de la liaison linéaire annulaire.
Fig.4.3 – Fenêtres de définition complémentaires pour dtlm indépendants.
dards » (tels qu’anneaux élastiques, entretoise. . . ) qui sont également proposés pour les liaisons arbre/moyeu complètes. A celles-ci vient s’ajouter l’écrou crénelé pour les bagues intérieures.
Une fois toutes les données fournies au système, le concepteur lance les calculs (bouton Calcul ). Il est alors généré un fichier résultat contenant les caractéristiques technologiques et dimensionnelles des dtlm optimaux de la liaison pivot. Le concepteur peut demander l’affichage du modèle 3D (bouton Dessin ). La figure 4.4 donne un aperçu de modèles 3D obtenus après calcul des dtlm de la liaison pivot. On notera enfin que toutes les opérations concernant les
dtlmde la liaison rotule et linéaire annulaire sont indépendantes, conformément à leur structure objet.
(a) Liaison rotule. (b) Liaison linéaire annulaire.
Fig. 4.4 – Modèles 3D de dtlm associés àune liaison pivot.
4.3.2
Cas de deux dtlm dépendants.
Le menu de définition de la liaison pivot, dans le cas de dtlm dépendants, reprend l’or- ganisation générale du menu présenté en §4.3.1. Le seul élément distinctif est la présence d’un unique bouton d’accès au sous-menu de définition (figure 4.5). C’est en appuyant sur le bouton Les deux DTLM que le concepteur ouvre la fenêtre de définition commune aux deux dtlm. Ce
Fig.4.5 – Menu de définition des dtlm d’une liaison pivot : cas des dtlm dépendants. bouton unique matérialise l’obligation du concepteur de définir simultanément les deux dtlm, faute de quoi nous ne pouvons lancer le calcul de dimensionnement.
Cette fenêtre (figure 4.6) adopte la même disposition que les fenêtres de sous-menu des liaisons pivot décomposables. Le concepteur a également accès aux mêmes éléments. La zone supérieure comprend le menu-bouton permettant de sélectionner la technologie principale des dtlm. Dans notre exemple, le concepteur a opté pour une liaison pivot non décomposable réalisée à l’aide de roulements à rouleaux coniques (contact oblique). Le bouton unique reflète la singularité discutée en §4.2.1 concernant les méthodes de calcul itératives propres à ce type de composants. Nous aurions éventuellement pu envisager le panachage des technologies de roulement au sein
de la liaison pivot (par exemple combiner un roulement à rouleaux coniques avec un roulement à billes à contact oblique) mais il aurait alors été nécessaire d’élaborer de nouvelles règles de dimensionnement.
Fig. 4.6 – Fenêtre de définition complémentaire pour dtlm dépendants.
La suite de la définition des dtlm respecte la même logique que précédemment. La zone médiane permet de définir simultanément les valeurs limites liées à chacun des dtlm tandis que la zone inférieure est consacrée à la définition des arrêts axiaux. Nous avons volontairement désactivé la moitié des boutons définissant les arrêts axiaux afin de se conformer à la topologie de la liaison. Dans le cas représenté sur la figure, le montage en « X » impose des arrêts axiaux sur les faces externes des bagues extérieures et sur les faces internes des bagues intérieures. Les autres arrêts risquent d’engendrer un hyperstatisme de la liaison et requièrent en conséquence la mise en place de jeux fonctionnels. Il sont donc neutralisés (valeur par défaut = « rien »).
La figure 4.7 présente le modèle 3D associé à la liaison pivot définie ci-dessus.
Pour clore la fenêtre, les boutons Calcul , Dessin et Terminé commandent respectivement le lancement du calcul couplé des deux dtlm, l’affichage des modèles 3D et la fermeture de cette fenêtre.
La présentation des menus de définition des dtlm de la liaison pivot respecte les particularités qui ont été mises en évidence par la structure objet. Elle autorise une démarche de synthèse de dtlm homogène malgré des différences notables entre liaisons pivots décomposables et non décomposables. La section suivante poursuit la présentation de la synthèse des dtlm au travers des liaisons complètes arbre/moyeu.
Fig.4.7 – Modèles 3D de dtlm àbase de roulements àrouleaux coniques.