Etude de la boîte de vitesses d'une moto

Résumé du document

Lors du choix du système à étudier, nous avons rapidement opté pour un moteur de moto. Nous en possédions un, équipant une moto de trial, une Yamaha TY dont la cylindrée valait 80cm3 : une moto simple de conception, et qui, de par son petit gabarit, nous permettait de manipuler le moteur assez facilement.

Extraits

[...] Dans un second temps c'est un élément de vérification : ces rapports doivent en effet être croissants ( le cinquième rapport de réduction devant être plus grand que le deuxième) Après calcul des rapports de réduction, nos choix se vérifient, puisque nous obtenons une évolution logique des rapports (vérification faite pour tous les rapports) Astuces techniques Lors de l'étude de notre système, nous avons pu remarquer certaines astuces de fabrication mis en place par le constructeur, telles que : - Présence de rainures hélicoïdales permettant d'acheminer de l'huile aux coussinets - Présence de trous oblongs sur les pignons à craboter afin d'augmenter les chances de crabotage. - Sur l'arbre primaire, le crabotage ne se fait pas par le système «téton-alésage», mais par des encoches. On suppose ainsi que le couple supporté est plus important. -On a pu remarquer par la couleur des pièces que ces dernières on reçu un traitement thermique qui permet de modifier certaines caractéristiques, notamment la ténacité et la dureté. [...]

[...] Crabotage Non craboté» Eclaté du Système Voici la boîte de vitesses complète qui a été modélisée sur Solidworks. Les couleurs ont une signification : Marron : pignon libre en translation et dépendant de l'arbre en rotation (pignon piloté par une fourchette) :appelé pignon fou Bleu : pignon libre en rotation, bloqué en translation Gris : pignon monté serré sur l'arbre Rouge et vert : fourchettes Nomenclature Schémas cinématiques Nous avons décidé de représenter la totalité du système par deux schémas cinématiques différents étant donné qu'il nous était impossible, sur un même schéma, de rendre compréhensible le système de fourchettes ainsi que le mouvement des pignons Arbre programme et fourchettes Les traits fuyants verts, rouges et bleus correspondent à la partie des fourchettes qui viendra manœuvrer les pignons. [...]

[...] Lorsque l'utilisateur veut changer de rapport, les pignons vont se déplacer de telle manière que deux seulement d'entre eux engrènent, engrènement possible notamment grâce à la présence de tétons situés sur certains pignons et d'alésages sur d'autres pignons. Ainsi pour chaque rapport, la combinaison des pignons change. On obtient alors des rapports de réduction différents. La base du système est donc ce déplacement de pignons. Il est effectué par des fourchettes elles-mêmes pilotées par un arbre programme Sur cet arbre sont usinées trois rainures dans lesquelles des fourchettes viennent prendre appui. Lorsque l'utilisateur change de rapport, l'arbre programme tourne de 1/6 de tour et cette rotation de l'arbre fait que les fourchettes suivent le profil des rainures. [...]

[...] Conclusion L'étude de ce mécanisme nous a tout d'abord permis de comprendre le fonctionnement d'une boîte de vitesses de type séquentielle mais aussi de découvrir les astuces techniques mises en place par le constructeur. De plus, la modélisation informatique que nous avons conçue avec le logiciel SolidWorks et le complément Meca 3D (module de simulation mécanique) nous a permis de nous rendre compte des difficultés de mise en œuvre d'un tel système. A plus long terme, cette étude nous a fait évoluer dans le travail de groupe, et nous a apporté un enrichissement personnel et technique. [...]

[...] Pour vérifier, nous avons calculé la somme du nombre de dents de chaque roue. En effet pour que le système fonctionne, il faut que la somme des dents ait la même valeur pour tous les rapports. Le module de nos roues vaut Une des autres conditions de fonctionnement est que toutes les roues possèdent le même module. Cette condition est bien sur appliquée et respectée par le constructeur. Enfin nous avons pu calculer l'entraxe qui doit également être identique pour chaque rapport. Ceci est un élément de plus pour la vérification. [...]