[PDF] BAC PRO - Cours de technologie BVA.pub

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LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES

AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / LES TRAINS EPICYCLOIDAUX: CONSTITUTION:

Un train épicycloidal est constitué de:

* Un pignon central appelé:PLANETAIRE(P) * Un ou plusieurs pignons appelé SATELLITES en contact avec le planétaire et la couronne. Ils sont liés entre eux par un PORTE-SATELLITES (PS) Une roue à denture intérieure appelée:COURONNE(C) PRINCIPE: * Pour obtenir un rapport de vitesse,il faut que: - UN ARBRE SOIT MOTEUR. - UN ARBRE SOIT RECEPTEUR. - UN ARBRE SOIT BLOQUE POUR SERVIR DE POINT D'APPUI.

REMARQUE: Le train épicycloidal ne se justifie que s'il existe au moins deux vitesses angulaires.

( 2 éléments en rotation).

INTERPRETATION CINEMATIQUE DU TRAIN:

On désigne par w i/j la vitesse angulaire du solide i par rapport au solide j.

Le solide j est le bati ou le carter de boite.

Cette rotation existe ou n'existe pas.

Comme trois solides peuvent ètre en rotation ou non,il existe 2 3 possibilités. 2 3 = 8 cas possibles. SOLUTIONS w P/bati w PS/bati w C/bati Signification technologique

1 0 0 0

PAS DE SIGNIFICATION

TECHNOLOGIQUE

SYSTEME ARRETE ETUDE DES CAS:

LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES

AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / LES TRAINS EPICYCLOIDAUX: CONSTITUTION:

Un train épicycloidal est constitué de:

* Un pignon central appelé:__________________ * Un ou plusieurs pignons appelé ____________ en contact avec le ___________et la ________________. Ils sont liés entre eux par un _________________________ Une roue à denture intérieure appelée:____________________ PRINCIPE: * Pour obtenir un rapport de vitesse,il faut que: - UN ARBRE SOIT ____________________ - UN ARBRE SOIT ____________________ - UN ARBRE SOIT ____________________ POUR SERVIR DE POINT D'APPUI.

REMARQUE: Le train épicycloidal ne se justifie que s'il existe au moins deux vitesses angulaires.

( 2 éléments en rotation).

INTERPRETATION CINEMATIQUE DU TRAIN:

On désigne par w i/j la vitesse angulaire du solide i par rapport au solide j.

Le solide j est le bati ou le carter de boite.

Cette rotation existe ou n'existe pas.

Comme trois solides peuvent ètre en rotation ou non,il existe 2 __ possibilités. 2 __ = __ cas possibles. SOLUTIONS w P/bati w PS/bati w C/bati Signification technologique

1 ETUDE DES CAS:

LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES

AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / LES TRAINS EPICYCLOIDAUX: SOLUTIONS w P/bati w PS/bati w C/bati Signification technologi-

que 2 0 0

1 Impossible

La rotation de la couronne entraine

obligatoirement la rotation du porte-satellites 3 0 1

0 Impossible

La rotation du porte-satellites en-

traine obligatoirement la rotation de la couronne 4 0 1

1 TRAIN ENGRENAGES

EPICYCLOIDAL

Couronne motrice:

DEMULTIPLICATION

Couronne réceptrice:

SURMULTIPLICATION

5 1 0

0 Impossible

La rotation du planétaire entraine

obligatoirement la rotation du porte- satellites 6 1 0

1 TRAIN ORDINAIRE

INVERSION DU SENS DE ROTA-

TION

Couronne motrice: SURMULTIPLI-

CATION

Couronne réceptrice:

DEMULTIPLICATION

7 1 1

0 TRAIN ENGRENAGES

EPICYCLOIDAL

Planétaire moteur:

DEMULTIPLICATION

Planétaire récepteur:

SURMULTIPLICATION

8 1 1

1 TRAIN ENGRENAGES

EPICYCLOIDAL

Impossibilité

PAS D'ELEMENT BLOQUE ETUDE DES CAS:

LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES

AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / LES TRAINS EPICYCLOIDAUX: SOLUTIONS w P/bati w PS/bati w C/bati Signification technologi-

que 2 3 4 5 6 7

8 ETUDE DES CAS:

LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES

AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / ETUDE DE LA BOITE AUTOMATIQUE TYPE MB 1:

CHAINE CINEMATIQUE:

LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CONSTITUTION:

La boite de vitesses est constituée de:

* Deux trains épicyclidaux. C1,PS1,P1,S1 et C2,PS2,P2,S2 * Deux freins. F1 et F2 * Deux embrayages E1 et E2.

Ce montage permet d'obtenir 16 combinaisons en actionnant ou non les embrayages et les freins. Tableau des solutions:

SOLUTIONS E1 E2 F1 F2 RAPPORT 1 0 0 0 0 PM 2 0 0 0 1 PM 3 0 0 1 0 PM 4 0 0 1 1 PM 5 0 1 0 0 PM 6 0 1 0 1 BLOCAGE 7 0 1 1 0 A 8 0 1 1 1 BLOCAGE 9 1 0 0 0 B 10 1 0 0 1 C 11 1 0 1 0 D 12 1 0 1 1 BLOCAGE 13 1 1 0 0 E 14 1 1 0 1 BLOCAGE 15 1 1 1 0 BLOCAGE 16 1 1 1 1 BLOCAGE

LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CONSTITUTION:

La boite de vitesses est constituée de:

* Deux trains épicyclidaux. C1,PS1,P1,S1 et C2,PS2,P2,S2 * Deux freins. F1 et F2 * Deux embrayages E1 et E2.

Ce montage permet d'obtenir 16 combinaisons en actionnant ou non les embrayages et les freins. Tableau des solutions:

SOLUTIONS E1 E2 F1 F2 RAPPORT 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CALCUL DES RAPPORTS:

Zp1 = Zp2 = 31 dents

Zs1 = Zs2 = 16 dents

Zc1 = Zc2 = 62 dents Calcul des rapports SOLUTION 7:

Hypothèses: E 1 = 0 et E 2 = 1 Le train épicycloidal 2 est sollicité par l'intermédiaire

de E2/P2.

F 1 = 1 et F 2 = 0

===> N entrée = N P2 ===> N Ps2 = 0 par F1 actionné ===> Nombre de contacts extérieurs: 1 (liaison P2/S2) Ns - Nps2 Ze Ns 31

= - = = - ===> Ne = - 2 Ns

Ne- Nps2 Zs Ne 62 Cette solution est retenue pour la MARCHE ARRIERE. PRINCIPE GENERAL: RELATION DE WILLIS: w : Vitesse angulaire

P: Planétaire

w P - w PS1 Z C C: Couronne = (- 1)n . PS1: Porte-satellites

w C - w PS1 Z P n: Nombre de contacts extérieurs

Z: Nombre de dents Calcul des rapports SOLUTION 13:

Hypothèses: E 1 = 1 et E 2 = 1

F 1 = 0 et F 2 = 0

===> E 1 entraine C 1 et E 2 entraine P1 donc N entrée = N C1 = N P 1 et Ns = 0. ===> C'est une prise directe et N entrée = N PS1. Cette solution est retenue pour le 3 EME RAPPORT AUTOMATIQUE. LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CALCUL DES RAPPORTS:

Zp1 = Zp2 = 31 dents

Zs1 = Zs2 = 16 dents

Zc1 = Zc2 = 62 dents Calcul des rapports SOLUTION 7:

Hypothèses: E 1 = 0 et E 2 = 1 Le train épicycloidal 2 est sollicité par l'intermédiaire

de E2/P2.

F 1 = 1 et F 2 = 0

===> N entrée = N P2 ===> N Ps2 = 0 par F1 actionné ===> Nombre de contacts extérieurs: 1 (liaison P2/S2) Ns - Nps2 Ze Ns 31

= - = = - ===> Ne =

Ne- Nps2 Zs Ne 62 Cette solution est retenue pour ________________________. PRINCIPE GENERAL: RELATION DE WILLIS: w : Vitesse angulaire

P: Planétaire

w P - w PS1 Z C C: Couronne = (- 1)n . PS1: Porte-satellites

w C - w PS1 Z P n: Nombre de contacts extérieurs

Z: Nombre de dents Calcul des rapports SOLUTION 13:

Hypothèses: E 1 = 1 et E 2 = 1

F 1 = 0 et F 2 = 0

===> E 1 entraine C 1 et E 2 entraine P1 donc N entrée = N C1 = N P 1 et Ns = 0. ===> _____________________________ et N entrée = N PS1. Cette solution est retenue pour _____________________________. LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CALCUL DES RAPPORTS:

Calcul des rapports SOLUTION 11:

Hypothèses: E 1 = 1 et E 2 = 0

F 1 = 1 et F 2 = 0

===> N entrée = N C1 par E1 ===> N Ps2 = 0 par F1 actionné.

ETUDE DU TRAIN C1,S1,PS1,P1.

RELATION DE WILLIS: NC1 - NPS1 ZP1

NP1 - NPS1 ZC1

ETUDE DU TRAIN C2,S2,PS2,P2.

RELATION DE WILLIS: NP2 - NPS2 ZC2

NC2 - NPS1 ZP2

Or PS2 = 0

Donc NP2 ZC2 NP2

= - ===> = - 2 ====> NP2 = - 2 NC2.

NC2 ZP2 NC2 On constate que : NPS1 et NC2 sont liés donc NPS1 =NC2.

NP1 = NP2 = - 2 NC2

La relation du train C1,S1,PS1,P1 donne:

NC1 - NC2 1 5

= - ====> NC1 = NC2 - 2NC2 - NC2 2 2 5

Donc Ne = Ns

2 Cette solution est retenue pour le 1 ER RAPPORT AUTOMATIQUE.

Calcul des rapports SOLUTION 10:

Hypothèses: E 1 = 1 et E 2 = 0

F 1 = 0 et F 2 = 1

===> NP1 = 0 par F2, Ne = NC1 par E1 et Ns = NPS1 LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CALCUL DES RAPPORTS:

Calcul des rapports SOLUTION 11:

Hypothèses: E 1 = 1 et E 2 = 0

F 1 = 1 et F 2 = 0

===> N entrée = N C1 par E1 ===> N Ps2 = 0 par F1 actionné.

ETUDE DU TRAIN C1,S1,PS1,P1.

RELATION DE WILLIS: NC1 - NPS1 ZP1

NP1 - NPS1 ZC1

ETUDE DU TRAIN C2,S2,PS2,P2.

RELATION DE WILLIS: NP2 - NPS2 ZC2

NC2 - NPS1 ZP2

Or PS2 = ___

Donc NP2 ZC2 NP2

= - ===> = ====> NP2 =

NC2 ZP2 NC2 On constate que : NPS1 et NC2 sont liés donc NPS1 =NC2.

NP1 = NP2 = - 2 NC2

La relation du train C1,S1,PS1,P1 donne:

NC1 - NC2 1

= - ====> NC1 = - 2NC2 - NC2 2

Donc Ne = Ns

Cette solution est retenue pour ________________________________________.

Calcul des rapports SOLUTION 10:

Hypothèses: E 1 = 1 et E 2 = 0

F 1 = 0 et F 2 = 1

===> NP1 = ___ par F2, Ne = NC1 par E1 et Ns = NPS1 LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CALCUL DES RAPPORTS:

ETUDE DU TRAIN C1,S1,PS1,P1.

RELATION DE WILLIS: NP1 - NPS1 ZC1

NC1 - NPS1 ZP1

- NPS1 ZC1

NC1 - NPS1 ZP1

- NPS1 = - 2 (NC1 - NPS1) - NPS1 = -2 NC1 + 2NPS1 3 - Ne = - 2 Ne + 2 Ns ===> 2 Ne = 3 Ns ===> Ne = Ns 2

Cette solution est retenue pour le RAPPORT DE 2 EME AUTOMATIQUE. NECESSITE DE LA ROUE LIBRE: Le 1 er rapport automatique est obtenu en actionnant F1 qui immobilise PS2.

Le 2 ème rapport automatique est obtenu en actionnant F2 et en libérant F1. Si la roue libre n'existait pas, au moment ou F1 serait débloqué et F2 non encore bloqué, le PS2 n'étant plus immobilisé, la transmission du mouvement ne serait plus assurée et provoquerait un emballement du moteur. La roue libre pallie à cet aléa technologique en maintenant momentanément le PS 2.

LA ROUE LIBRE:

Elle est constituée de 10 éléments comportant chacun:

Un corps avec un pan incliné.

Un rouleau.

Un ressort.

Dans le sens de rotation possible,la couronne

fait descendre les rouleaux.Les ressorts sont comprimés et la couronne liéé à PS2 peut tourner.

Dans le sens contraire,les ressorts poussent les

rouleaux et bloquent la couronne liée à PS2. LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / CALCUL DES RAPPORTS:

ETUDE DU TRAIN C1,S1,PS1,P1.

RELATION DE WILLIS: NP1 - NPS1 ZC1

NC1 - NPS1 ZP1

- NPS1 ZC1

NC1 - NPS1 ZP1

- NPS1 = _______________ - NPS1 = -2 NC1 + 2NPS1 - Ne = - 2 Ne + 2 Ns ===> 2 Ne = 3 Ns ===> Ne = Ns

Cette solution est retenue pour ____________________________. NECESSITE DE LA ROUE LIBRE: Le 1 er rapport automatique est obtenu en actionnant F1 qui immobilise PS2.

Le 2 ème rapport automatique est obtenu en actionnant F2 et en libérant F1. Si la roue libre n'existait pas, au moment ou F1 serait débloqué et F2 non encore bloqué, le PS2 n'étant plus immobilisé, la transmission du mouvement ne serait plus assurée et provoquerait un emballement du moteur. La roue libre pallie à cet aléa technologique en maintenant momentanément le PS 2.

LA ROUE LIBRE:

Elle est constituée de 10 éléments comportant chacun:

Un corps avec un pan incliné.

Un rouleau.

Un ressort.

Dans le sens de rotation possible,la couronne

fait descendre les rouleaux.Les ressorts sont comprimés et la couronne liéé à PS2 peut tourner.

Dans le sens contraire,les ressorts poussent les

rouleaux et bloquent la couronne liée à PS2. LPR LA BRIQUERIE 57100 THIONVILLE LA BOITE DE VITESSES

AUTOMATIQUE N° Ordre: FISNE D. Année / Doc N° / LES TRAINS EPICYCLOIDAUX: APPLICATION PRATIQUE:

Soit un train épicycloidal ayant pour caractéristiques:

Z Couronne = 90 dents

Z Planétaire = 60 dents

Z Satellites = 15 dents

RELATION DE WILLIS: w : Vitesse angulaire

P: Planétaire

w C - w PS Z P C: Couronne = (- 1)n . PS: Porte-satellites w P - w PS Z C n: Nombre de contacts extérieurs

Z: Nombre de dents

SOLUTION N° 4:

w C: Moteur ou Récepteur w P: Bloqué w PS : Récepteur ou Moteur w C - w PS Z Pquotesdbs_dbs8.pdfusesText_14

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