Filengrène CFAO pour les engrenages

[Méandre]

Carlos 78
Je trouve le différentiel vraiment chouette. Peut être pourrais tu nous mettre tous les fichiers STL à disposition

 

[carlos78]

@Coyote94 : mon problème sur les surfaces planes visibles sur les photos est que j'imprime en radeau pour ne pas avoir de décollement à l'impression. Les faces en appui sur ce radeau sont carrément pourries.
Bien sur, faute à pas de chance, dans les montages ce sont les faces les plus visibles.
J'utilise CURA et ne sais pas comment faire pour que la surface en contact avec le radeau soit propre. Avec une jupe ou une bordure c'est souvent la catastrophe

Sinon, Les autres surfaces sont très correctes. Il faudrait que j'arrive à imprimer sans radeau.

 

[carlos78]

Carlos 78
Je trouve le différentiel vraiment chouette. Peut être pourrais tu nous mettre tous les fichiers STL à disposition

Il n'y a pas de problème.
Il faudra de la visserie M3 et 6 roulements 6700ZZ (10x15x4)

 

[carlos78]

@Méandre : Je suis en train de regarder les engrenages coniques hélicoïdaux sur Filengrene et je voudrais te demander si j'ai bien compris les paramètres suivants

on a bien :
sigma = 90 ---> axes des pignons à 90°
dref pignon = 40 ---> la face arrière du moyeu du pignon est à 40mm de l'axe de la roue
dref roue = 24 ---> la face arrière du moyeu de la roue est à 24mm de l'axe du pignon
que signifient ? :
cj (coefficient de jante) = 0.5 pour le pignon et la roue
alpha_t = 27.2363 en grisé

 

[carlos78]

@Méandre : J'ai regardé un peu du côté du module d'usinage de Filengrene. Si j'ai bien compris, on ne peut pas exporter le programme d'usinage. Comme tu es un pro j'aimerais avoir ton avis sur mes essais d'amateur d'usinage en 4 axes d'un engrenage sur ma CNC vidéos de la page 9

 

[SULREN]

Bonjour,

@SULREN : Désolé, si Filengrène ne sait pas ... moi non plus.

@carlos78
Je te rassure, je n’avais pas l’intention de te demander de me réaliser un couple conique de différentiel. La dernière fois que la question s’est posée à moi c’était pour un tracteur qui avait une dent du pignon conique à moitié cassée, mais c’était un couple conique hélicoïdal à axes concourants. J'avais ouvert une discussion sur ce sujet.
Coût de la pièce de rechange: 3500 € HT.

En fait je voulais juste poser un colle à Méandre , du genre comme dans la pub de la MAAF « Je j’aurai un jour, je l’aurai ! », bien sûr sans méchanceté aucune….juste de quoi lui donner un peu de boulot supplémentaire .
(Je me vois mal écrire les équations de cet engrenage).

@Méandre
Il n’y a pas que des voitures antédiluviennes comme la Peugeot 404 qui ont un différentiel à couple conique hypoïde. Des fourguons actuels en sont pourvus. Même Alibaba en vend :

Ce produit n'est plus disponible.

Ce produit n'est plus disponible.

french.alibaba.com

 

[Coyote94]

@carlos78 si tu a des décollements c'est un problème de chauffe du plateau, soit trop chaud soit il prend des courants d'airs

 

[Méandre]

Oui Carlos78, tu as bien compris, la version gratuite de Filengrène dispose de toutes les fonctionnalités hormis l'export du programme CN. Mais si tu as une demande ponctuelle on peut en parler.

De toutes façons je constate que tu n'as pas besoin de moi pour usiner des pignons cylindriques. Tu usines les pignons exactement comme je le fais. Filengrène est simplement un outil pour le faire plus facilement.
Sur mon site tu trouveras des petits bouts de films pour montrer l'usinage de différents pignons : https://moodle.insa-rouen.fr/course/view.php?id=700

 

[Méandre]

@SULREN
J'avoue qu'avec les hypoïdes tu m'as bien eu car cela reste une grande frustration pour moi de ne pas savoir les modéliser. Mais bon on n'a pas souvent de demande d'hypoïde. J'anticipe sur une autre chicanerie que tu pourrais me faire : les vis globiques. Mais là aussi on n'en voit pas bien souvent.

 

[SULREN]

Bonsoir,

J'avoue qu'avec les hypoïdes tu m'as bien eu car cela reste une grande frustration pour moi de ne pas savoir les modéliser. Mais bon on n'a pas souvent de demande d'hypoïde.

Ce n’était bien sûr qu’une taquinerie de ma part, parce que l’absence du couple conique hypoïde n’entame en rien l’importance et la grande utilité de Filengrène pour nous tous.

Je n’ai pas trouvé d’exemples de ce type de couple en dehors de certains véhicules à propulsion arrière : berlines (anciennes) et certains fourgons. Il ne semble pas en exister sur les voitures 4x4.
Sur les tracteurs agricoles que je connais il n’y en a pas, et je pense que les camions à 3 essieux moteurs s’en passent aussi, alors que le différentiel de l'essieu du milieu a un axe traversant.
Ce couple hypoïde a probablement un rendement plus faible que le couple à axe concourants.

Même réflexions sur la roue/vis globique. A ce sujet il serait intéressant de lire ce qui était dit sur la façon de les tailler, dans cet ouvrage de 1935.
https://www.mattech-journal.org/art.../mattech19351805p182/mattech19351805p182.html

 

[Alex31]

Je n’ai pas trouvé d’exemples de ce type de couple

j'ai l'impression que de nos jour, ce sont les couples coniques "classiques" qui sont délaissés au profits de taillages "spiro conique"
car ils permettent une plus grandes productivités en fabrication

taillage "classique"



taillage "spiro conique", on voit au début de la vidéo, un taillage avec un outils à trajectoire circulaire (fraisse) qui réalise le profil en une fois
alors qu'un profil classique varie entre les 2 cotés des dents, et ne peut etre taillé exact que en contournage (contournage = taillage successifs, c'est pas forcément le bon terme pour expliquer ce que je veux dire)

 

[SULREN]

Bonjour,

j'ai l'impression que de nos jour, ce sont les couples coniques "classiques" qui sont délaissés au profits de taillages "spiro conique"

- Oublions le couple hypoïde, c'est à dire spiro-conique à axes non concourants, peu utilisé, ......sauf pour taquiner @Méandre.
- Sur un différentiel digne de ce nom il me semble qu'il faut un couple spiro-conique à axe concourants, et pas un couple conique à denture droite.
Les kadors de la mécanique nous le diront.
Le spiro-conique est plus silencieux, plus robuste grâce à plusieurs dents en prise, etc. Probablement plus coûteux aussi.

Mais il demande un parfait réglage de la position axiale du pignon, sous peine d'user et casser. Les spécialistes de la réparation du matériel agricole m'ont dit qu'après remontage d'un couple spiro-conique il vérifiaient bien le point de tangence des dents pignon-couronne et qu'ils devaient souvent redémonter le pignon pour ajouter ou retirer des rondelles sur son positionnement axial.

Sur tous les tracteurs que j'ai vus avec leur pont ouvert il y avait des spiro-coniques, dont:
- Le John Deere 6000-20 que j'ai montré au post#126
- Mon vieux Someca SOM 511 datant de 1965, hérité de mon père
- Mon SAME Saturno80 de 1978, de 80 CV, aussi hérité de mon père.
J'ai ouvert son pont ....et pris en photo (ci-dessous)....parce que la rupture d'un circlips sur la commande du crabot (au moment où j'enclenchais le crabot pour bloquer le différentiel, avant d'amorcer une descente raide dans une forêt, avec remorque chargée), a fait que je ne pouvais plus des-enclencher le crabot et donc plus prendre de virages.

 

[carlos78]

Bonjour à tous,
je m'amuse comme un fou avec Filengrene.

@Alex3, @SULREN : je ne connais pas le terme "spiro-conique". sur le HENRIOT on parle d'engrenages concourants à denture spirale. J'imagine que c'est la même chose.

Je vais donc imprimer une autre version de différentiel avec ce type d'engrenages.

Pignon Z10, couronne Z30, module 1.5, inclinaison d'hélice 30°, angle de pression 20°

La couronne sera manchonnée, j'ai donc du reprendre en CAO son diamètre intérieur.
La meilleure récupération se fait sur SOLIDWORKS qui se débrouille tout seul pour passer du STL à un solide.
Pour ce faire, Il faut quand même compter plus de 20mn ...
@Méandre : Les facettes du moyeu sont gênantes sur des gros diamètres. Pourrais-tu prendre en compte cette remarque lors d'une actualisation de Filengrene ? Merci d'avance.

---> On voit nettement sur cette image que l'alésage interne est propre alors que le diamètre externe de la couronne est très segmenté.

@Coyote94 : l'impression des 2 engrenages a été faite sans radeau, mais avec une jupe. De ce fait la surface en contact avec le plateau est maintenant nickel. Pour améliorer les dentures, la hauteur de couche était de 0.06mm. L'impression a été très longue ...

 

[Méandre]

Bonjour à tous

@carlos78 : Je suis trop content que tu t'amuses avec Filengrène.
Plusieurs remarques cependant :
- Ce que tu nous présentes ici n'est pas un spiro-conique mais un conique hélicoïdal (ou conique à denture inclinée). Si tu veux modéliser un spiro-conique il faut rajouter un rayon de spirale dans la case rs (un double clic sur cette case t'indique un rayon cohérent).
- J'avais laissé une question en suspens sur le coefficient de jante cj. Ce paramètre indique l'épaisseur laissée sous la dent (épaisseur=cj*m0). Le plus simple est de visualiser l'effet en faisant varier ce paramètre et en affichant le profil.
- Je te promets de réfléchir à la qualité des alésages.

@Alex31 : Effectivement, bien qu'ils soient bien plus complexes, les spiro-coniques sont très fréquents car plus rapides à usiner. Ils sont de meilleure qualité car comme le montre tes vidéos les machines pour les fabriquer sont plus modernes. Comme le dit très justement Sulren ils sont plus délicats à régler.

 

[carlos78]

@Méandre : tu veux dire rsp

avec un rsp de 15 :

J'enrage ... j'aurais du poser la question avant d'imprimer !!!

@Alex31 : Je comprend mieux maintenant la vidéo
@Méandre : Filengrene est juste incroyable. Un paramètre à changer et hop on a un autre engrenage !

 

[Méandre]

Yes rsp
Je n'aime pas trop tes rayons de tête rho_a trop prononcés. Mais j'imagine que c'est pour l'impression 3D

 

[Alex31]

les spiro-coniques sont très fréquents car plus rapides à usiner. ........Comme le dit très justement Sulren ils sont plus délicats à régler.

délicats à régler => en réparation (ou production unitaire), car avec une production industrielle, cela doit se gérer
on les retrouves fréquemment dans les motoréducteur, car ils ont un meilleur rendement que les roues en vis (engrènement = pas de frottement), et sont plus rapide a usiner (en grosses Quantités), et permettent des axes non concourant...



je poste un lien vers un document ISO sur le vocabulaire des engrenages

https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:1122:-1:ed-2:v1:fr

 

[SULREN]

Bonjour,
@Alex31 Merci pour le lien sur la terminologie.

@carlos78 Une nouvelle fois bravo!
Mais ta collection de trains d'engrenages n'est pas encore au complet. Tu as d'autres exploits à venir.
On t'en prépare quelques uns inédits, comme cet engrenage à couple constant:

 

[Méandre]

En bidouillant avec Filengrène on peut modéliser la denture que tu proposes.
Je ne connais pas la particularité de cet engrenage "à couple constant". Pour moi tous les engrenages en développante sont théoriquement à couple constant.

 

[SULREN]

Bonsoir,

Je ne connais pas la particularité de cet engrenage "à couple constant".

Il n'y a pas lieu d'essayer de reproduire avec Filengrène ce profil bizarre que j'ai posté, même si tu as montré qu'on peut très bien l'approcher avec Filengrène (à ma grande surprise). Il s'agit d'un engrenage un peu "exotique" et probablement pas destiné à la mécanique générale.
Je ne me souviens plus où je l'ai trouvé, mais de mémoire il avait la particularité de donner un couple constant après déduction des frottements. Autrement dit, le profil pouvait changer en fonction du coefficcient de frottement du matériau utilisé (c'est pour cette raison que le coefficient de frotttement µ apparait dans la définition du profil, au même titre que Z1, Z2, l'angle de pression, etc).

Ce souci de constance du couple après frottements se pose plutôt en horlogerie qu'en mécanique, parce qu'une variation du couple "net" sortant en fonction de la position relative des dents pendant l'engrènement, peut déboucher sur une réduction de l'autonomie du garde-temps, pour un ressort moteur donné.
Ce profil bizarre dont il est question descend donc probablement plus des profils ogivaux de l'horlogerie que de la développante de cercle.

 

[carlos78]

@carlos78 Une nouvelle fois bravo!
Mais ta collection de trains d'engrenages n'est pas encore au complet. Tu as d'autres exploits à venir.
On t'en prépare quelques uns inédits, comme cet engrenage à couple constant:

J'ai déjà donné dans les engrenages particuliers dans mon post : Fraisage : Engrenages non circulaires
Dans ce post je ne traiterais que des engrenages réalisés avec Filengrene.

 

[carlos78]

Revenons sur le différentiel V2.
J'ai un peu avancé sur le sujet :

Les 2 pignons de sortie et les 2 satellites ont posé quelques soucis.
1er essai d'impression :
- pignons coniques (Z12, M1.25) avec dref=12 et une silhouette complètement définie sur Filengrene.
- Impression grossière (couche 0.2mm) des STL bruts de Filengrene.
---> Le porte-satellite ayant une fourche de 24mm, théoriquement c'est osé car pas de jeu.
Résultat attendu : ça coince. J'analyse le problème et décide des modifications à apporter.
2ème et dernier essai d'impression :
- Pour retrouver un encombrement similaire des pignons, j'opte pour des pignons(Z10, M1.5) ayant toujours dref=12 et cette fois ci un moyeu plein sur Filengrene avec au passage le coefficient de jante (cj) à 0 pour ne pas avoir de cône.
Encore une fois : Filengrene est incroyable de facilité pour manipuler TRES FACILEMENT la géométrie des engrenages.
- Reprise en CAO de ces pignons pour avoir un moyeu propre et un dref modifié à 11.7, ce qui donnerait un jeu" virtuel" de 0.6 mm dans les 2 directions. Ce jeu est nettement visible sur les images.
Je dis "Virtuel" car en fait je sais que ce jeu est nécessaire compte-tenu du montage.
- Impression demi-fine (couche de 0.1mm) des STL issus de la CAO.
---> Avec ces nouveaux pignons modifiés le montage est parfait ET sans jeu axial.
Un petit rodage maison avec une perceuse montée sur un axe des axes de sortie et le tour est joué (5mn à plus de 1000tr/mn).

Image SOLIDWORKS du satellite : la modification du modèle a porté sur la face d'appui du pignon, son fut et son perçage central.

Ce montage a été fait avec les roulements dont je dispose :
- 2 roulements 6704 (20x27x4)
- 2 roulements 6701 (12x18x4)
- 2 roulements 6700 (10x15x4)
Ces roulements sont pas chers et se trouvent facilement sur le web.

Carlos

 

[carlos78]

Différentiel V2 - suite

Avec des roulements, l'engrènement pignon/couronne est top

 

[SULREN]

La classe !

 

[Coyote94]

@Méandre Filengrène n'est pas porté sur Mac ?

 

[Coyote94]

@carlos78 Si tu veux utiliser ton différentiel ET la 3D, tu as ça https://www.3dsets.com
Je vais peut-être m'y mettre

 

[carlos78]

@Coyote94 : le site 3dsets.com est une boutique qui vend du gcode ou du STL. Je préfère les sites Thingiverse et GrabCAB qui sont gratuits.
L'impression 3D est un monde extraordinaire pour la créativité. Il faut s'y mettre !!!
---> Avec une CAO gratuite comme Freecad, un slicer gratuit comme Cura, un logiciel gratuit comme Filengrene ( pour avoir des STL de pignons aussi complexes soient-ils) + accessoirement un investissement de 200€ pour l'imprimante on peut pratiquement tout faire.

 

[Coyote94]

@carlos78 J'utilise Fusion360 et Ideamaker, ce dernier permet beaucoup plus de personnalisation précises (ex: remplissage 100% uniquement des dents d'engrenage).
J'ai commencé à faire des poulies T5 avec Fusion ça fonctionne très bien, très bon rendu.
Le tout effectivement gratuit.

Je suis mitigé sur Thingserve, je trouve les modèles pas très qualitatifs. Je ne connaissais pas GrabCAB, merci

 

[Méandre]

Bonjour Coyote94
Non désolé, Filengrène ne fonctionne pas sur Mac ou Linux. Vous êtes un certain nombre à me le reprocher.
Filengrène est développé en VB.net (je sais, les puristes trouvent que c'est un mauvais choix). Je ne sais pas compiler VB pour autre chose qu'un PC.
Est ce vraiment un problème ?

 

[carlos78]

Différentiel V2 terminé.

Le même en CAO

C'est plus joli avec des couleurs ...
Encore un jouet pour les gamins.