Question concernant mon étude sous cosmosworks

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Question concernant mon étude sous cosmosworks

Messagepar arankthnar » Jeu 22 Avr 2010, 8:48

Bonjour.

Dans le cadre de mon PIFE, je conçois un culbuteur taillé dans la masse.
Je dois pour cela le valider à l'aide d'une étude d'efforts.
Pour cela, j'ai mis en place l'étude suivante.
Le culbuteur est en liaison pivot fixe autour de son axe principal. Il est en appui plan de chaque coté de cet axe.
Les efforts s'appliquent au niveau de la surface en appui avec la queue de soupape et de l'autre coté sur le filetage de la vis en appui avec les tiges de culbuteurs.

Image

Cette image montre juste le culbuteur, l'axe de la pivot et les deux zones d'effort.
Mon souci est: lorsque je remplace la liaison fixe centrale par la liason pivot avec un appui plan, le solveur n'arrive pas à résoudre la simulation car il trouve des déformations beaucoup trop importantes. Et ce, même avec des efforts minuscules (de l'ordre de 1N)...
Avez vous une idée?
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Messagepar pacodelce » Jeu 22 Avr 2010, 8:53

ajoute deux appuis plans pour éviter le déplacement axial de ton culbuteur
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Messagepar arankthnar » Jeu 22 Avr 2010, 8:58

Je l'ai déjà fait, et cela n'a rien changer au problème... :(
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Messagepar pacodelce » Jeu 22 Avr 2010, 9:52

j'avais pas vu :

mets une contrainte pivot sur l'axe de rotation, un appui plan sur la face réceptrice de la tige de culbuteur et un effort correspondant à l'écrasement maxi du ressort de soupape sur la face 'appui de queue de soupape'

le problème dans ton étude, c'est que tu n'as pas d'efforts.
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Messagepar petibonohm » Jeu 22 Avr 2010, 10:03

J'ai un petit doute sur le "taillé dans la masse".... vus la forme de ton culbuteur, ça ressemble à du moulé :p

Pour quel type de moteur ce culbuteur est prévu ? c'est une technilogie "assez" ancienne... tige de culbuteur, aac latéral.. :p


Pour ta modélisation, comment tu as réalisé ton système ? t'as modélisé la soupape avec ressort
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Messagepar arankthnar » Jeu 22 Avr 2010, 11:13

Que d'infos! Merci beaucoup!

pacodelce, je vais tester ça rapidement.

petibonohm, oui oui, il sera bien taillé dans la masse (disons que j'ai un boss, qui apporte un point d'honneur à respecter une certaine esthétique dans tout ce qu'il réalise. Donc ce doit etre fonctionnel, et beau...).
Effectivement, c'est pour une motorisation ancienne: flat4 VW avec arbre à came dans le plan de joint des demi carters, sous le vilebrequin avec renvoi par tige aux rampes de culbuteur dans les culasses.
Pour le moment, je n'ai pas réalisé la modélisation du ressort, je n'en ai encore jamais fait. Il faut bien un début à tout! Je n'ai pas encore réaliser la modélisation de la soupape. Il est prévu d'en monter plusieurs modèles différents, en fonction du nombre de chevaux à atteindre.

Merci à tous les deux pour vos infos. Je pense que je vais vous embéter régulièrement!
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Messagepar petibonohm » Jeu 22 Avr 2010, 13:03

Hey bin, ton boss c'est un "tordu" non ? :lol:
j'aimerai bien savoir le rayon des congés du culbuteur... pour l'usinage ça va être très marrant...

si tu veux gagner des chevaux, faut optimiser la masse et tel qu'il est présenté ici y'a beaucoup a gagner, mais ça ne gardera pas la forme "d'origine"....

Parcontre si tu veux partager ton modèle CAO, ça m'intéresserai de savoir les dimensions, le sport auto ça me passionne :)

Bon courage surtout :!: :!:
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Messagepar arankthnar » Ven 23 Avr 2010, 11:47

Dans l'immédiat on est parti sur un autre projet plus urgent. Donc, je testerai quand j'aurai 5 min. Je vous remercie en tout cas.

Pour l'optimisation de la masse, on part d'un culbu forgé en acier de 120g et on arrive à un culbu en alu avia de 60g...
Il y a pas mal de congés tous petits qui sont là pour l'esthétique et qui ne seront pas fait par usinage cnc.
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Messagepar arankthnar » Dim 25 Avr 2010, 9:13

Petitbonhom, pour des raisons de "secret", mon boss préfère que je garde le fichier CAO.
Par contre, je peux te donner quelques infos. Pour le moment, on part sur un patin rapporté et fixé par collage, comme chez Porsche.
Le culbu fait 70mm de large, et 30 de large.

Voici mes résultats.
Les valeurs d'efforts ont été largement sur-dimensionnées en attendant un calcul précis de l'effort du ressort. Il faut que je trouve comment calculer l'effort coté queue de soupape.
Par contre, corrigez moi si je me trompe mais ma pièce dépasse largement sa limite élastique? A quoi correspond cette fonction facteur de sécurité?

Image
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Messagepar pacodelce » Lun 26 Avr 2010, 7:42

le facteur de sécurité est basé sur la limite de rupture à la traction.

par contre, je pense qu'il y a une erreur : je vois une limite à la rupture de 550 MPa (au lieu de 55 MPa pour l'alu)

donc ton coeff de sécurité serait plutôt de 1 que de 10.

quand à ton effort de queue de soupape, il doit correspondre à peu près à l'effort de ton ressort comprimé : tu connais sa longueur libre, sa longueur comprimée en levée maxi d'arbre à came et sa raideur, avec la loi F=kx, tu dois pouvoir trouver l'effort appliqué par la queue de soupape.
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Messagepar arankthnar » Lun 26 Avr 2010, 8:21

Effectivement. Je me suis mal exprimé. En fait, l'effort coté queue de soupape et facile à déterminer (cf F=k.x) mais l'effort coté tige de culbu l'est beaucoup moins. C'est lui qu'il faut que j'arrive à déterminer.
Je vais y réfléchir calmement aujourd'hui.
Pour l'alu, nous allons utiliser un 7075-T6.
Module elastique 7.2*10e10N/mm²
Limite élastique: 505000000N/mm².
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Messagepar pacodelce » Lun 26 Avr 2010, 9:02

tu es en appui d'un coté et tu as l'effort du ressort de l'autre (action/réaction). tu n'a pas d'autre effort à imposer (il calculera seul l'effort coté tige pour être à l'équilibre)

et je continue à croire qu'il y a un zéro de trop dans ta valeur de limite d'élasticité (et non élastique) de ton matériau.
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Messagepar arankthnar » Lun 26 Avr 2010, 9:04

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Messagepar arankthnar » Lun 26 Avr 2010, 9:07

Je comprends ta réflexion. J'y adhère. Maintenant je vais réfléchir à la position la plus défavorable pour réaliser le calcul le plus intéressant pour dimensionner mon culbu.

Pour les valeurs de limite élastique, je prends celle fournie directement par le logiciel quand je sélectionne l'alliage désiré. Je vais les vérifier sur le net.

Merci encore pour ton aide.
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Messagepar arankthnar » Lun 26 Avr 2010, 11:18

J'ai vérifié les valeurs de l'alu. Il a bien les résistances annoncées. donc pas d'erreurs de 0 en trop.
Tant mieux!
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