Calculateur de pression et de couple d’ajustement serré
Estimez la pression de contact et le couple transmissible par frottement pour un arbre plein emmanché dans un moyeu de même matériau, à partir de l’interférence diamétrale.
Calculateur de pression et de couple d’ajustement serré
Estime la pression de contact et le couple transmissible par frottement pour un arbre plein emmanché dans un moyeu de même matériau, à partir de l’interférence diamétrale.
Hypothèses et limites
- Suppose que l’arbre et le moyeu sont du même matériau — des matériaux différents (p. ex. arbre en acier dans un moyeu en aluminium) exigent la formule générale de Lamé à deux matériaux, non implémentée ici.
- Suppose un arbre plein (sans alésage) ; un arbre creux réduit la pression atteignable pour la même interférence.
- Ne vérifie pas si la pression obtenue dépasse la limite d’élasticité de l’un des matériaux — vérifiez toujours par rapport à la limite d’élasticité ou à la contrainte admissible de votre matériau.
- Ne prend pas en compte les effets thermiques lors du montage par dilatation, ni la concentration de contraintes au bord du moyeu.
Référence : largeurs de tolérance des qualités IT ISO 286-1
Valeurs précalculées à partir de la formule exacte utilisée ci-dessus — utiles comme consultation rapide sans ressaisir les données.
| Plage de dimensions nominales | IT6 | IT7 | IT8 |
|---|---|---|---|
| 18–30 mm | 13.1 μm | 20.9 μm | 32.7 μm |
| 30–50 mm | 15.6 μm | 25.0 μm | 39.0 μm |
| 50–80 mm | 18.6 μm | 29.7 μm | 46.4 μm |
Calculé à partir de la formule de l’unité de tolérance standard ISO 286-1, i = 0.45·D^(1/3) + 0.001·D (D = moyenne géométrique de la plage de dimensions, en mm). Ceci donne la largeur de la tolérance uniquement — les lettres d’écart fondamental (H, g, k, p, s…) qui déterminent la position de la zone ne sont pas couvertes par ce tableau de référence.
Emmanchement d’une bague sur un arbre de 0.75″
Une bague en acier (1.5″ de diamètre extérieur) est emmanchée sur un arbre en acier de 0.75″ avec une interférence diamétrale de 0.001″ et une longueur d’engagement de 1″.
- p = Δ·E·(Do²−d²) / (2·d·Do²) = 0.001 × 30×10⁶ × (2.25−0.5625) / (2 × 0.75 × 2.25) ≈ 15,000 psi de pression de contact.
- Couple transmissible (f=0.15) : T = f·p·π·d²·L/2 ≈ 1,988 in-lbf (165.7 ft-lbf).
- Avant de finaliser, vérifiez que 15,000 psi reste confortablement en dessous de la limite d’élasticité des deux pièces — cet outil ne le vérifie pas automatiquement.
- La méthode d’assemblage compte : un assemblage à la presse hydraulique (f≈0.10–0.15) contre un ajustement forcé à sec (f≈0.15–0.20) modifie la capacité de couple atteignable à interférence égale.
À lire également : Métallurgie et contrôle qualité →
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