Outil d'analyse du rotulage dans un guidage

Encore aujourd’hui, la subjectivité prédomine largement quant au dimensionnement d’un rapport de guidage ; certains conditionnant arbitrairement une précision de guidage à une valeur de 1,5, d’autres assurant qu’un rotulage n’est possible que pour des valeurs inférieures à 1, voire 0,5…

Il sera ici question de quantifier une valeur dimensionnelle critique à partir de laquelle un guidage sera réputé rotulant ou précis.

Les besoins rapportés au guidage et l’outil présenté ne s’appliquent qu’aux guidages par contacts direct, coussinets et autres paliers

3 exemples applicatifs sont proposés en téléchargement :

1. Montage de vérins et Liaisons équivalentes
2. Chèvre d'atelier
3. Précision d'un guidage Lecture de CD ou DVD

Les paramétres d’un guidage

Le rotulage est une conséquence cinématique de l’existence d’un jeu fonctionnel « J »

Lexique :

• Guidage : Dispositif matériel encadrant des mouvements relatifs entre pièces
• Liaison : Modélisation cinématique d’un guidage
• Arbre : Pièce contenue du guidage de section constante mais de géométrie variable
• Moyeu : Pièce contenante du guidage de section constante mais de géométrie variable
• Jeu fonctionnel « J » : Espace entre pièces nécessaire à leur mouvement relatif
• Longueur de guidage « L »: Dimension axiale entre extrémités d’un guidage
• Dimension transversale d’arbre « d »: Dimension radiale de l’arbre
• Dimension transversale du moyeu « D »: Dimension radiale du moyeu
• Rotulage « α » : Débattement angulaire radial entre moyeu et arbre

Grandeurs de première importance

Présentation de l'outil d'analyse du rotulage

L’outil se résume à une analyse de courbe α = f(L) :

Avec : 

α : Variable de sortie (rd), L: Variable d’entrée (mm), d et J étant des constantes.

Et les paramètres :
         

Graphe du rotulage pour un jeu fonctionnel donné

Graphe du rotulage pour un ajustement donné

CONSIGNES D​’UTILISATION

• Logiciel : Excel version 2007 au minimum
• L’application est en fait un fichier comportant des macros et un développement sous VBA
• L’utilisation ne pose pas de problèmes  particuliers mais nécessite  de conserver un regard critique quant à l’interprétation des résultats obtenus. Par exemple, tout résultat perd sa cohérence dans le cas d’un serrage.
• Les tableaux de tolérances des Alésages et Arbres ne sont pas exhaustifs et peuvent être complétés.
• Vous avez accès à la programmation sous VBA et celle-ci peut être librement et avantageusement améliorée.

Le fichier comporte 5 feuilles:

• ALÉSAGES : Tolérances pour les Alésages
• Arbres : Tolérances pour les Arbres
• Calcul ajustement : Étapes algorithmiques d’analyse de l’ajustement
• Calcul courbes : Valeurs permettant le tracé du graphe asymptotique
• Graphique 1 : Tableau des points constitutifs de la courbe avec le tracé asymptotique