Conception des arbres de transmission

Les spécifications de conception requises pour un arbre de transmission sont la puissance transmise par l’arbre et sa vitesse de rotation.

Sur la base de ces spécifications, le matériau et les dimensions de la section transversale de l’arbre sont choisis en veillant à ce que la contrainte de cisaillement maximale autorisée par le matériau reste dans la limite élastique tout en transmettant la puissance requise à la vitesse spécifiée.

Or, la puissance associée à un système dépend du couple appliqué. En réorganisant les termes, le couple appliqué à l’arbre peut être calculé. Cette équation tient compte à la fois des besoins en énergie et de la fréquence de rotation de l’arbre.

Le couple calculé et la contrainte maximale admissible sont ensuite appliqués dans la formule de torsion élastique pour déterminer la valeur minimale admissible pour le rayon de l’arbre.

Pour un arbre circulaire plein, ce rapport entre le moment d’inertie polaire et le rayon de l’arbre varie comme le cube du rayon de l’arbre. En le substituant, on obtient la valeur minimale requise pour le rayon de l’arbre.

Pour un cylindre creux, la valeur minimale autorisée du rayon extérieur de l’arbre est calculée.