Modification d'un arbre de boite de vitesse.

  • Auteur de la discussion SEVEN40
  • Date de début
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour a tous.

Pour ceux qui ont suivi mes mésaventures ( toujours en cours) concernant mon achat d'un pont court pour ma boite de vitesse, je suis en train de réfléchi a le réaliser moi-même.
J'ai donc bien entendu besoin de votre aide a tous et de vos avis.

Pour rappel, c'est donc un ensemble arbre/couronne, d'origine il y as 15 dents sur l'arbre et 64 dents sur la couronne, je souhaite passer en 14 dents sur l'arbre et 65 dents sur la couronne.

Les dents ont le même module.

Dans mon stock de pièces, j'ai un couple 14.65 venant d'une boite automatique. Bien évidement ça ne se monte pas, sinon ça aurai été trop simple.

L'idée est de récupérer la partie pignon de l'arbre 14 dents pour le rapporter sur l'arbre 15 dents.
Je pense donc aléser la partie de l'arbre 14 dents, usiner l'arbre au niveau de la partie 15 dents puis assembler le tout.

Vous constaterez qu'en bout d'arbre il y as une piste de roulement, que je serai obligé de détruire mais que je remplacerai par une bague IR en 30.38.20

Bon, ça c'est l'idée, maintenant le côté pratique de la chose: est-ce faisable?

Pour répondre a cette question il vous faudra surement plus d'infos, donc n'hésitez pas a poser vos questions, j'y répondrai au plus vite!

En photo, le bout d'arbre venant de la boite automatique , un arbre "martyr" que je peut découper afin d'avoir la section de l'arbre, et l'arbre que j'aimerai modifier.

stp84426.jpg

Une autre vue de l'arbre que je veut aléser:




Les pièces sous un autre angle.

stp84427.jpg

Je vais mettre a nu les arbres et en faire des photos afin de faciliter l'analyse , merci a vous pour vos avis!
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 003
Je pense qu'un petit dessin représentant ce que vous pensez faire aiderait à s'éclaircir les idées :wink:
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
Bjr ,

Tout cela pour 1 dent !! ???
 
FB29
FB29
Compagnon
1 Nov 2013
8 756
FR-29 Brest
Bonjour,

Tout cela pour 1 dent
Cela fait passer de 1/4,27 à 1/4,64 soit une variation de 9 % à la louche ... pour une même vitesse de rotation des roues, le régime moteur va passer par exemple de 6 000 t/ mn à 6 500 t/mn ... je ne suis pas compétent pour juger de la pertinence de cette variation ... qui me semble relativement modeste à moi aussi ... à moins que le moteur n'ait une courbe puissance (ou couple ?) très pointue (?) :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #5
Merci de vos interventions.:-D
Effectivement, mon moteur est assez "pointu", prenant 8000 rpm avant rupteur, avec une PMax a 7200 rpm et un CMax a 5800 rpm , de plus la caisse est assez lourde donc des rapports un peu plus court en intermédiaire ne seront pas du luxe :-D
A savoir que j'ai en stock des pignons qui me permettent d'avoir une 5 ième plus longue, donc le raccourcissement serai compensé.

Concernant le schéma, je vais essayer de vous faire ça , a savoir qu'en gros je veut supprimer les 15 dents de l'arbre actuel et y emmancher le pignon a 14 dents qu'on voit en photo.

Les questions que je me pose :

en sachant que je compte utiliser une bague IR de diamètre intérieur 30mm et que le diamètre en fond de dents de la partie que je veut rapporter fait 37,8mm , on as 3.9mm d'épaisseur au rayon, est ce suffisant? Je comprends bien qu'il est difficile d'y répondre :oops:

comment assembler les deux parties: je pensais les monter serré, mais j'ai peur que ça ne soit pas suffisant pour transmettre le couple.

En sachant que l'arbre possède un alésage central de diamètre 14mm, il ne resterai que 8mm côté arbre, donc difficile d'y loger une clavette sans trop fragiliser le tout., une idée "simple" pour solidariser le tout?

Merci de vos réponses!
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
Je pense donc aléser la partie de l'arbre 14 dents, usiner l'arbre au niveau de la partie 15 dents puis assembler le tout.
C'est bien l'arbre à 15 dents qui est mort ??

Parceque les 2 se ressemblent beaucoup !
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #7
Oui c'est bien ça JeanYves, les deux arbres "complets" sont identiques, je pensais utiliser le "cassé" pour vérifier l'épaisseur mais l'alésage fait 14mm, donc pas la peine de le découper .

Donc le "but" est de "fixer" le pignon qu'on voit a droite sur la première photo a la place du pignon qui est sur l'arbre actuellement.

Je précise au cas ou que le pignon est taillé dans la masse et que l'arbre est cémenté .

Une petite photo qui illustrera peut-être mieux ce que j'aimerai faire:

stp84429.jpg

J'aimerai donc installer la partie pignon de l'arbre de droite sur celui de gauche, au vue des faibles épaisseurs restant ,est-ce jouable?
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
C'est un projet , plutot hasardeux

Ce n'est pas gagné de recuperer le 14 dents ! , je ne vois que l'electro-erosion .

Ensuite , du point de vue solidité , sans possibilité de clavetage , il ne reste que la soudure .
Et dans ce cas , il faudrait pouvoir gagner un peu de place ( gorges, chanfreins ) pour faire des cordons .
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #9
Au niveau "usinage", je penser tenter le coup avec les plaquettes que j'ai utilisé pour retoucher mon pignon, elles sont venues a bout de la cémentation sans soucis donc je me dit que je doit pouvoir meuler la partie dure et finir a l'outil .
Pour la partie que je doit aléser, je pensais l'attaquer éventuellement du côté "coupé".

Par contre effectivement c'est hasardeux comme projet, j'en convient tout a fait , du coup je ne sais pas si je vais le tenter ou pas , c'est a voir...

Concernant la soudure, oui c'est une possibilité a étudier... mais c'est surtout les faibles sections qui me font peur. J'ai l'impression en fait qu'a part essayer , je ne saurai pas si ça tiens ou pas.

En tout cas, merci de votre intérêt! :-D
 
H
HenriIV
Ouvrier
12 Nov 2014
325
Salut

J'ai déjà tenté une modif similaire sur un pignon d'attaque.
La première fois j'avais pas laissé assez de matière sous le pied de dent en découpant le pignon de son arbre. J'ai cassé les dents très très vite (~2h de circuit) et tout cassé la boite.
La deuxième fois j'ai laissé un peu plus de matière et ça a tenu un peu plus et puis l'arbre s'est sectionné au ras du pignon. Pourtant j'avais mis un bon rayon pour que ça crique pas. Re-tout cassé la boite.
Les deux fois j'avais emmanché à force et mis trois points de soudure en bout pour que ça bouge pas et ça n'avait pas bougé.
Ensuite j'ai lâché l'affaire et j'ai joué avec la taille des roues pour influer sur la démultiplication.

@+
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #11
Merci de ton intervention HenriIV , c'est donc une opération qui as peu de chances de réussir alors...:???:
 
jetpack2013
jetpack2013
Compagnon
27 Juin 2013
3 112
mg-401majunga
ça marcheras peut etre en montant les rapports tu ne pourras avoir que le couple du moteur et de la demultiplication par contre en retrogradant tu vas casser a coup sur la c'est la vitesse du vehicule et son poid qui conditionnent le couple que se "mange "la boite surtout vu les epaisseurs qui resteront tu vas passer ton temp a demonter et réparer , la solution serais peut etre en gardant le rapport d'origine de preparer ton moteur ou ton calculateur pour pouvoir passer un peu plus de couple
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #13
Merci de ton intervention jetpack2013.

Effectivement une préparation moteur est en cours avec une augmentation de la course et du rapport volumétrique.
Mon étagement de boite actuel ira très bien avec mon futur moteur mais j'aurai aimé quand même tenter l'opération...

J'ai pas mal d'internes de boite de rechange, donc casser ne me pose pas beaucoup de soucis, par contre je n'ai pas beaucoup de carters donc le risque n'en vaut pas forcément la chandelle...

Bref, je pense que je vais laisser tomber finalement, en tout cas merci de vos retours d'expériences, c'est très instructif quand même!
 
P
PGL
Compagnon
29 Sept 2014
1 325
Toulouse
Question idiote, est ce que tu ne peut pas mettre des roues plus petites?
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
j'avais ecris ce message il y a un certain temps et pas encore envoyé ... je l'envoie aujourdhui

c'est conçu pour etre d'une seule piece ... il n'y a pas de place pour un assemblage

l'idée de soudure est encore pire qu'un assemblage ... c'est des acier dur non soudable facilement ... la chaleur de la soudure fera perdre les traitement thermique ... et precision après soudure completement aleatoire

il y a beaucoup d'arbre et d'engrenage de boite de vitesse qui sont soudé : soudage par friction ! mais soudé avant usinage et traitement thermique
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #16
Pour répondre a PGL: oui je peut tirer plus court grâce a des pneus plus bas par exemple... des roues plus petites poseront problème au niveau des disques de freins avant par contre.

Pour Moissan: je me doute un peu qu'au vue des épaisseurs restantes, l'assemblage est un peu hasardeux, les avis ce ceux qui ont tentés le confirme.
Concernant la soudure par friction, je connaissais le procédé pour l'avoir vu dans un manuel de chaudronnerie du début du siècle dernier, le procédé présenté se pratiquais sur tour.
Dans le cas qui me concerne, je ne suis pas sur que ça soit réalisable, ni même que l'assemblage soit suffisamment solide ...
A voir si quelqu'un ici pourrai procéder a l'opération?
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
je precise bien que la soudure par friction se fait avant usinage ... c'est un procedé qui a l'avantage de faire des soudure parfaite avec des acier non soudable : resultat comme si c'etait forgé d'une seul piece ... mais completement inutile pour souder des pieces deja usiné
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
Re ,

Par electro erosion il est possible de recuperer le 14 dents et de le monter sur l'arbre , serré , sur des petites cannelures rectilignes ,

similaire à celles des autres pignons de la boite , ensuite fretter la portée du roulement aiguilles .

C'est de la haute voltige !
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #21
Merci de ton intervention JeanYves :-D, oui techniquement je pense que c'est faisable, par contre effectivement, la solidité de l'ensemble vas être tout de même gravement compromise .:cry:
Bref, encore une idée "a la con" , je vais mettre tout ça a la benne, ça sera plus simple.:oops:
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #23
Honda accord
 
Maxou
Maxou
Compagnon
7 Juin 2008
1 428
picardie (Noyon) Oise
Bonjour
Je viens de tomber sur ce sujet simplement pour vous dire que moins 1 dent sur le pignon et plus 1 dent sur la couronne ça ne va pas le faire! l'entre dent va être trop grand!
Ca va pas durer longtemps! sinon pour le montage frettage à l'azote d'un côté et chauffe de l'autre pas besoin de soudure.
Cdt.
Maxou
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
ça ferait un entraxe different si c'etait un engrenage droit et un module normalisé

mais avec des engrenage helicoidaux l'entraxe depend aussi de l'angle d'helice : on utilise l'angle d'helice dans la conception des boites de vitesse pour optenir l'entraxe que l'on veut

autre methode pour ajuster l'entraxe utilisé dans l'automobile : deport de denture

conclusion il n'y a que l'entraxe ou etait monté ces pignon qui compte , inutile de faire un calcul theorique
 
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #26
Pour répondre a Maxou, Moissan et JeanYves:

Côté entraxe, je vous rassure tous, c'est parfaitement compatible :-D, j'ai pu vérifier ça avant de benner la boite auto, donc je sais que techniquement, les pièces fonctionneront sans soucis.
Mais j'apprécie quand même les remarques.
Pour l'histoire de l'angle d'appui, effectivement on joue et sur l'angle et sur l'épaisseur des dents, du moins si ma mémoire est bonne car mon passage en pignonnerie chez Eurocopter commence a dater...

Pour le frettage a l'azote, techniquement ça ne pose pas de soucis non plus, je peut le faire assez facilement ayant de l'azote liquide a disposition au travail.

Ce qui m'embête c'est surtout les faibles épaisseurs restant au niveau du pignon et de l'arbre, j'ai vraiment peur que ça casse et ne sais pas comment je pourrai calculer la résistance du montage.
De plus le montage "serré" du pignon sur l'arbre risque de créer un effort qui pourrai aussi fissurer le pignon:shock: , peut-être qu'un état de surface "nickel" limiterai le problème?

Au final, a part tenter l'opération, je ne vois pas . Si je peut mettre la main sur des carters "pas cher", je tenterai probablement l'aventure...
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
Re ,

Je croyais que c'etait benné ! ? :-D

Monter le pignon sur des cannelures rectilignes , c' est possible , mais le cout de l'operation en electro erosion serait relativement important .

Ce qu'il est necessaire de savoir avant de se lancer dans une telle operation de precision , c'est le sens de rotation ! , puisqu'il s'agit d'engrenages helicoidaux , il faudrait que l'effort d'entrainement fasse porter le pignon sur l'epaulement .

Puisque bien evidemment il faudrait rectifier l'arbre de 15 dents , faire des cannelures , pour recevoir le pignon de 14 dents .
La solidite depend des Ø que l'on va choisir .

Oui , c'est une bonne idée d'utiliser l'azote pour le frettage de la portée du roulemernt aiguilles .
 
Dernière édition:
SEVEN40
SEVEN40
Compagnon
5 Jan 2013
982
LANDES
  • Auteur de la discussion
  • #28
L'effort d'entrainement vas pousser le pignon vers l'épaulement, j'ai vérifié ce point :-D

Par contre, au rétrogradage , comme dit plus haut, l'effort est en sens inverse donc il est impératif que le pignon soit solidement fixé :oops:

Sinon, non pas encore jeté, entre l'idée et l'action, souvent chez moi il se passe beaucoup de temps, du moins en ce qui concerne les modifications mécaniques , j'ai mis deux mois au moins avant d'aller retoucher mon pignon de 5ième par exemple. Et encore j'ai été rapide pour le coup je trouve :smt043

Sinon je peut toujours fraiser les cannelures en montant l'arbre sur diviseur et fraiseuse, puis mortaiser le pignon 14D ? A condition que la matière soit usinable facilement sous la couche de cémentation...
Ca complique pas mal l'opération car il faudrai conserver le serrage sur toute la forme crée.... bon , j'ai mal a la tête, je vais réfléchir a ça plus tard je pense! :lol::lol::lol:
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
les engrenage en automobile ordinaire sont souvent trempé en surface , donc pas très solide a cœur : pas favorable du tout a un montage serré : pas assez de matiere pour suporter le serrage

de même pour l'arbre avec traitement de surface , pas assez solide a coeur pour supporter un diametre reduit pour assemblage

les constructeir automobile aime bien les traitement de surface parce que ça reduit le pris de revient en grande serie ... mais pour une construction unitaire c'est completement different il vaut mieux un acier a haute resistance trempé complètement

reusiner des piec d'origne n'est peut etre pas la meilleure solution : pourquoi ne pas usiner des piece entierement neuve ?

pour la competition je ne suis pas sur que les engrenage helicoidaux soit la meilleure solution : c'est bon pour le silence mais pas bon pour la resistance : un engrenage droit est plus solide parce que l'effort est dans le bon sens , et tanpis pour le bruit ... de toute façon le moteur fait plus de bruit que la transmission

faire faire une piece entiere avec canelure de la boite de vitesse , et pignon droit par une entreperise qui sait le faire doit couter un certain prix ... mais avec une garantie de resultat ! ça sera peut etre plus bruyant que les piece d'origine , mais incassable !
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Oct 2008
13 620
F - 56 Bretagne
donc pas très solide a cœur : pas favorable du tout a un montage serré
Un montage serré , à mon avis , n'est pas suffisant pour supporter l'effort d'entrainement longtemps .

Il est question de faire un montage serré sur cannelures !! , même si ce n'est pas trempé à coeur ?? ... ce qui reste à prouver ,
ce n'est surement pas de l'acier ordinaire !!
Donc faut voir, pour savoir s'il est possible d'usiner l'arbre en fraisage .

La portée du roulement aiguille peut etre montée serrée (frettée ), elle n'a pas d'effort en rotation .

Refaire une pièce entiere reviendrait encore plus cher .
 
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