Modélisation dynamique des engrenages hélicoïdaux, coniques et hypoïdes - phase 2

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Les engrenages sont utilisés depuis des centaines d'années. La précision, la fiabilité, la durabilité et les rendements de 95 à 99 % font que ce type de transmission est préféré aux autres types. Les domaines hautement technologiques, notamment la robotique et l'aéronautique, étendent sans cesse la plage d'utilisation à l'intérieur d'applications toujours plus performantes. Les travaux qui ont amené les engrenages au niveau actuel ont particulièrement caractérisé l'influence des déformations et déviations de denture, ainsi que l'effet des conditions d'assemblage. On a de ce fait optimisé le rapport résistance/poids. Aujourd'hui l'accroissement des performances requiert de plus en plus le contrôle des surcharges dynamiques et bruits de fonctionnement; l'optimisation des engrenages est désormais liée aux capacités de simulation de leur comportement dynamique. Or, la méthode des éléments finis, étroitement liée au niveau de qualité actuel, se montre encore trop exigeante en capacité de calcul pour être rentable dans un modèle dynamique détaillé. Ainsi les modèles actuels exploitent, pour les roues cylindriques, des techniques d'approximation qui restent souvent inapplicables aux roues dont la forme varie le long de l'axe de rotation. C'est le cas des roues cylindriques à jante mince ou hélicoïdales, mais particulièrement des roues coniques. Conséquemment, le caractère dynamique de ces engrenages demeure mal documenté et peu connu. Le projet de recherche propose de développer une modélisation dynamique de ces éléments complexes, destinée à servir les applications de pointe : aéronautique, robotique, transport et autres, et ce, tant au niveau de la conception que de la maintenance préventive. L'approche proposée offrira une précision équivalente à celle de la méthode des éléments finis tout en étant moins exigeante en temps de calcul. En outre, le modèle prendra en charge l'usure et la fatigue des composantes.