Fonctionnement global du logiciel

Onglet Accueil - entrée du train complet

Vous pouvez définir l'organisation de votre train d'engrenages avec le menu de gauche.
Ce train global peut être constitué de 1 à 6 étages successifs.
A vous de choisir le type de train pour chaque étage (engrenage extérieurs, intérieurs, roue-vis, etc.)
Les nombre de dents et les caractéristiques des dentures seront entrées étage par étage à l'aide du menu 'Accueil' en haut.
Il faut au préalable sélectionner le train de l'étage souhaité par le menu à gauche.
Il est possible d'ajouter ou de supprimer un train au cours de votre travail.
Ce menu à gauche est éclipsable pour agrandir la fenêtre de travail.

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Onglet Accueil - entrée des dentures de l'étage

Une fois que vous avez sélectionné le type de train pour votre étage, il vous faut entrer les caractéristiques dentures de ce train.
(module, nombre de dents, angle de pression et d'hélice, coefficient de saillie et de creux, déport, entraxe, etc.)
Tous les outils à votre disposition dans le menu haut sont dédiés exclusivement à la définition de cet étage.

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Onglet Outils

L'onglet Outils met à votre disposition une aide pour pré-définir votre étage du réducteur.
Ces outils sont détaillés individuellement plus loin dans ce document.

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Onglet Fichier

L'onglet Fichier permet de gérer vos fichiers et de renseigner si nécessaire des informations spécifiques à ce document.
(nom projet, auteur, informations particulières, etc.)
Dans cet onglet se trouve aussi l'accès aux options du logiciel.
Cela vous permettra de configurer selon vos souhaits un certain nombre de paramètres que vous retrouverez à chaque démarrage du logiciel.

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Langue interface logiciel

Il est à noter que le logiciel est disponible en Francais et Anglais.
Vous avez à choisir la langue au moment de l'installation, mais vous pouvez à tout moment changer le langage d'interface.

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Outils de base

Définissez l'architecture du train complet

Cette page récapitule les données principales du train d'engrenage complet.
En haut vous avez les données du réducteur complet et plus bas chacun des trains simples étudiés.
Cette feuille se met à jour au fur et à mesure des modifications apportées à chacun des trains.
(type de denture, nombre de dents, rapport de réduction,...)
Cela permet aussi d'avoir une vision des vitesses, couple, nombre de cycles de chacun des mobiles du train.

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Définissez les caractéristiques dentures de chaque engrenage

Entrez les valeurs de module, nombre de dents, angle de pression et d'hélice, coefficient de saillie et de creux, déport, etc.
Il est possible de rentrer indifféremment les valeurs pré-sélectionnées ou ses valeurs personnelles au clavier. Il n'y a aucune limitation de valeurs.
Les valeurs en bleu sont modifiables, les autres étant recalculées automatiquement.
Si vous le souhaitez, vous pouvez définir les caractéristiques d'un seul engrenage ou d'un seul train.

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Définissez les valeurs du carter

Entrez l'entraxe du carter
La valeur d'entraxe minimum est calculée automatiquement. (contact avec les 2 flancs G et D des dents simultanément)
A vous d'indiquer si vous souhaitez conserver cette valeur ou ajouter du jeu à cet endroit
L'angle entre les axes des engrenages est calculé automatiquement. Dans le cas d'engrenages gauches ou vis sans fin il peut être différent de 0 (axes non parallèles)

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Visualisez instantanément et à tout moment les profils de vos engrenages

Avec cette fonction, vous pourrez visualiser instantanément le profil des engrenages étudiés pour l'étage du train en cours d'analyse.
Vous observerez soit le tracé du pignon, soit celui de la roue, soit les 2 engrenages en fonctionnement à l'entraxe défini.
Il est possible avec ce logiciel de faire tourner les 2 engrenages, et ainsi de vérifier leur fonctionnement pendant la rotation
Il vous sera possible d'agrandir l'image, de choisir l'échelle, d'imprimer ces dessins, etc.

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Analysez les résultats de l'engrènement du couple de denture

Vous pouvez vérifier très rapidement si les caractéristiques de fonctionnent de l'étage de votre réducteur est correct (vert), à améliorer (orange) ou s'il ne peut pas fonctionner (rouge)
(rapport de conduite, glissements spécifiques maxi, différents jeux, etc.)
Il vous indiquera le ou les problèmes en causes par une aide disponible en cliquant sur les boutons 'info'.
Ce contrôle peut se fait aux cotes nominales, mais peut aussi être analysé aux jeux mini et maxi et en fonction des variations de température.
Cet outil inédit est d'une efficacité redoutable pour une analyse robuste de votre conception.

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Déterminez les contraintes mécaniques sur les dents de vos engrenages

Ces informations importantes se calculent facilement car il suffit d'entrer le couple à transmettre et vous obtenez en fonction de la géométrie des dents ainsi que des modules de Young :
- La contrainte de flexion en pied de dent en MPa
- La contrainte de pression superficielle en MPa
Ces valeurs sont à comparer aux limites maxi admissibles des matériaux choisis.
Nota : Dans le cas des engrenages en matières plastiques, utiliser la valeur de contrainte maxi admissible aux températures extrêmes de votre environnement, car il y a souvent une différence importante avec la température ambiante.
Le calcul de la contrainte nominale SigmaF0 est disponible suivant la norme NF 23-015 et ISO 6336
Un calcul spécifique est aussi réalisé quand la forme en pied de dent est un rayon de raccordement.

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Déterminez et optimisez l'influence des tolérances de fabrication et de variation de l'environnement

Cette analyse est inédite dans le calcul des engrenages. Cela permet de vérifier l'influence de toutes les tolérances de fabrication sur le fonctionnement du réducteur.
Les tolérances sont introduites et vous obtenez les valeurs mini et maxi arithmétiques de l'engrènement, mais aussi ses valeurs statistiquement probables.
(Le nombre de facteurs entrant dans les chaînes de cotes étant élevés, ces valeurs sont extrêmement intéressantes.)
Cette analyse permet d'élargir les tolérances là ou c'est possible sans forcément détériorer la qualité de l'engrènement, et donc de diminuer le cout de vos composants.
Cette analyse du fonctionnement est aussi disponible en fonction des variations de la température et de la reprise d'humidité (engrenages en matières plastiques)

Ces résultats sont disponibles en valeurs numériques ou sous forme de courbes.
Vous pouvez voir instantanément s'il y a des problèmes potentiels dans les cas limites.
Cette méthode, qui n'existe dans aucun autre logiciel de calculs d'engrenages, permet une robustesse de conception et une rapidité d'analyse sans comparaison.
Ces courbes sont exportables sous formes d'images ou intégrables dans votre rapport d'étude.

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Calculez les cotes de contrôle de vos engrenages

Vous pouvez définir facilement les cotes sur piges ou les cotes sur K dents qui sont à porter sur vos plans
Le nombre de dent de contrôle K ou le diamètre de la pige est modifiable. Une valeur vous est proposée comme valeur optimum.
Les limites de tolérances sont aussi calculées.
Vous pouvez aussi visualiser par un tracé la pige en contact sur les dents ou les lignes de tangence pour la cote K dent.
Vous aurez ainsi tous les éléments à fournir aux fabricants des engrenages.

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Choisissez la forme en pied ou tête des dents

Il est possible de spécifier la forme en pied ou en tête des dents.
Pour le pied de dent vous avez le choix entre:
- forme en rayon de raccordement
- forme en trochoide de taillage (profil généré par une fraise en taillage par génération)
- forme en angle vif.
Pour le sommet de dent vous avez le choix entre:
- forme en rayon de raccordement
- forme avec un chanfrein d'entrée
- forme en angle vif.

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Utilisez les différentes options d'affichage du tracé de vos dentures

Il est possible de modifier la couleur du profil complet des dents, mais aussi uniquement de certains éléments.
Par exemple, la zone en développante de cercle ou la forme en pied de dent peuvent être d'une couleur différente à celle du profil.
Cela permet quelques fois une meilleure analyse de certains détails de l'engrènement.

Le jeu de battement peut être situé à droite ou à gauche afin de mieux apprécier son effet entre les dents.

Pour les dentures hélicoidales vous pouvez visualiser les profils haut et bas et ainsi par exemple voir la continuité de l'engrènement sur la hauteur des dents.

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Utilisez l'aide instantanée sur les caractéristiques denture

Une aide instantanée est disponible à chaque page du logiciel.
Par un clic sur une caractéristique denture, vous trouverez un petit texte et éventuellement un dessin qui explique le terme utilisé.
Cette aide permet de se remémorer très rapidement la technique des engrenages, et pour les plus débutant, à ne pas se replonger trop souvent dans les formulaires.

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Outils expert

Calculez le rendement du couple de denture et du train complet

Le rendement du train d'engrenage est calculé étage par étage.
Il est fonction du type et de la géométrie des dentures ainsi que des coefficients de frottement des matières utilisées pour les engrenages.
Ce calcul ne tient compte que des pertes sur les frottements des flancs des dents. Il n'intègre pas les autres pertes comme par exemple les paliers.
Dans la feuille 'réducteur' vous obtenez le rendement global pour l'ensemble des trains des différents étages.

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Optimisez et visualiser l'évolution du glissement spécifique en fonction de la rotation

Une aide à la définition des coefficients de déport pour obtenir une égalisation des glissements spécifiques est à votre disposition.
Vous pourrez aussi, en faisant tourner les engrenages, voir l'évolution de ce glissement spécifique sur les dents.
Cet outil permet de mieux appréhender ce phénomène avec sa variation en fonction de la position des points de contact entre les dents.

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Déterminez le concept de base à adopter pour concevoir vos engrenages

Cet outil est utile au début de la conception d'un train d'engrenage.
Cela permet de connaître quels vont être les tendances à adopter pour définir les caractéristiques dentures en fonction de votre cahier des charges.
C'est un petit système expert très commode à utiliser.

Vous devez entrer un chiffre entre 0 et 5 en fonction de l'importance des critères de votre cahier des charges.
Ensuite, grâce à la pondération de tous ces critères et à l'aide de ce système expert, vous avez directement la tendance à adopter pour chaque paramètre de l'engrenage.

Dans cet exemple nous voyons qu'il faudra par rapport à un engrenage standard :
- Avoir un module, un angle de pression et une précision de denture plutôt élevée.
- Avoir un rayon de pied de dent et une largeur de denture importante.
- Plutôt diminuer la longueur d'approche et le coefficient de frottement.
On s'apercoit, par exemple, que dans ce cas il ne faut pas augmenter le coefficient de déport de manière importante.
Une analyse sommaire nous aurait en effet plutôt fait augmenter sa valeur pour améliorer la résistance des engrenages, mais alors nous obtiendrons un réducteur plus bruyant, ce qui est contraire aux exigences du cahier des charges.

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Déterminez en pré-étude les nombres de dents / modules / entraxes pour votre réducteur

Une aide est à votre disposition pour définir les nombres de dents des étages de votre réducteur en fonction du rapport de réduction.
Cela permet de faire un pré-dimensionnement rapide des modules, entraxes, rapports de réduction intermédiaires et forces transmises pour chaque étage.
Ces calculs sont réalisables pour des trains d'engrenages de 1 à 6 étages.

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Définissez les coefficients de déport rapidement

Cet outil permet de vous guider dans le choix des bons coefficients de déport. (pignon et roue)
Ces valeurs sont toujours difficiles à définir, mais cela devient plus aisé avec ce nouvel instrument.
Pour résumer de la méthode, vous définissez ces valeurs en fonction des nombres de dents ainsi que de ces critères:
- pas d'interférence d'engrènement
- rapport de conduite mini (valeur souhaitée)
- égalisation des glissements spécifiques
- pas d'interférence de taillage.
Dans ce graphique vous pouvez sélectionner à l’intérieur la zone qui vous intéresse les valeurs des coefficients de déport x1 et x2.
Vous pourrez voir aussi l'évolution des glissements spécifiques en fonction du choix des 2 déports.

Cet outil est totalement inédit dans un logiciel de calcul d'engrenages.

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Déterminez vos engrenages optimums en simulant un très grand nombre de solutions différentes

Cette fonctionnalité vous permet de définir les meilleures caractéristiques dentures en analysant toutes les combinaisons possibles de paramètres des engrenages.
Vous récupérerez alors un grand nombre de résultats qui seront triés en fonction des critères qui vous intéressent.

Par exemple si vous devez définir pour un étage du réducteur les valeurs optimums pour le module, l'angle de pression, les déports, ...:
1 - Vous entrez les valeurs mini et maxi pour borner chacun des paramètres.
2 - Vous choisissez et vous limiter les résultats qui vous intéressent comme par exemple le rapport de conduite > 1.5, pas d'interférence d'engrènement, une contrainte en pied de dent à 30Mpa, etc.
3 - Vous lancez le calcul qui va analyser et trier toutes les combinaisons possibles. (Quelque fois plus de 10000!!)
4 - Vous récupérez les résultats et vous choisirez dans toutes ces combinaisons les solutions optimums pour votre réducteur.

Cette analyse ne vous aura pris que quelques minutes avec ce logiciel alors que cela représenterait des jours de travail d'une manière conventionnelle.
Vous aurez donc la certitude d'avoir bien exploré complètement toutes les combinaisons possibles.

Les valeurs des combinaisons retenues sont fournies en tableaux ou en graphique.
L'option graphique permet de voir plus rapidement les solutions qui semblent intéressantes.
Avec une sélection par clic droit de la souris sur le graphique vous obtenez le récapitulatif complet de la combinaison sélectionnée.
Nota: Toutes ces données peuvent être aussi sauvegardées pour une analyse externe sur un tableur de type 'Excel'.

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Déterminez les caractéristiques dentures d'après des engrenages existants (reverse engineering)

Il est quelque fois nécessaire de redéfinir les caractéristiques dentures d'un engrenage existant sans en avoir le plan.
Cette opération assez complexe peut être facilitée par l'utilisation du logiciel.

Vous pouvez mesurer sur vos pièces un certain nombre d'éléments et vérifier ensuite par itérations successives à l'aide du logiciel les valeurs complètes.
Exemple: Vous avez le nombre de dents, les diamètres de tête et pied, la cote K dent mesurée avec plusieurs valeurs de K.
Vous entrez ces premières valeurs en estimant approximativement le module et l'angle de pression, et vous vérifiez si les valeurs calculées ressemblent aux valeurs mesurées.
Vous modifierez progressivement et très facilement ces valeurs afin de se rapprocher de la réalité.

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Visualisez l'évolution de la force sur les dents en fonction de la rotation

Vous pourrez voir, en faisant tourner les engrenages, l'évolution de la variation de la force sur les dents.
Cela vous permet de 'sentir' l'effet du rapport de conduite et de son implication dans le bruit du réducteur.

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Visualisez l'évolution de la pression sur les dents en fonction de la rotation

Vous pourrez voir, en faisant tourner les engrenages, l'évolution de la variation de la pression de contact sur les dents.
L'affichage permet de voir la pression de contact calculée selon la méthode de Hertz et la méthode ISO 6336

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Utilisez la base de donnée matières acier et plastiques

Une base de donnée des matières selon ISO 6336 est disponible
Des courbes de contraintes maxi/nombre de cycles sont disponibles pour les matières plastiques couramment utilisées dans les engrenages (courbes de fatigue - Wohler S/N)
Vous trouverez aussi un comparatif des caractéristiques techniques des matières plastique

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Visualisez le taillage par génération des dentures extérieures et intérieures

Vous pouvez utiliser une simulation du taillage par génération du profil de vos dents.
On peut simuler le taillage pour les engrenages extérieurs par un outil crémaillère et les engrenages intérieurs par un outil pignon.
Cet outil est intéressant pour détecter s'il y a une interférence de taillage, et quelles modifications seraient possibles pour la limiter.

Cette visualisation se fait en dynamique et permet d'analyser depuis l'entrée de l'outil dans la dent jusqu'à sa sortie.

Il est possible de tracer l'enveloppe du profil en pied de dent (courbe trochoide) en fonction du profil outil.

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Utilisez les tableaux de valeurs de l'erreur composée radiale et saut de dents

Dans le calcul d'analyse en fonction des tolérances, vous pouvez entrer directement la qualité de denture souhaitée.
La valeur de l'erreur composée radiale (F''i) suivant la norme ISO 1328-2 sera automatiquement calculée d'après vos caractéristiques denture.
De même, un tableau des valeurs d'erreurs composées radiales (F''i) et de saut de dents (f''i) est fourni dans le logiciel.

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Exemple d'engrenages particuliers à lobes de type roots

Avec ce logiciel il est possible de définir le profil des lobes de pompes.
On peut par exemple, comme sur la photo jointe, visualiser le fonctionnement d'une pompe à 2 lobes.
(Il est possible de faire tourner ces engrenages à l'écran)
Les profils sont exportables en format DXF pour une utilisation sur CAO ou un usinage sur machines CN.

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Informations complémentaires disponibles

Des informations complémentaires sont disponibles dans les résultats d'engrènement ou les calculs de résistance mécaniques.
Par exemple vous pouvez obtenir:
- les diamètres primitifs de fonctionnement
- différents points caractéristiques de la géométrie d'engrènement
- tous les facteurs de calculs de résistance pour les normes ISO 6336 ou NFE 23-015
- etc...

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Rapports et exportations de données

Personnalisez et éditez vos rapports d'étude

Vous éditerez en fonction de vos besoins tous les rapports relatifs aux définitions des engrenages, aux résultats de l'engrènement ou aux différents calculs effectués.
Vous pouvez choisir de manière détaillée ce que vous souhaitez pouvoir éditer dans votre rapport d'étude.
Cela permet de formater au plus juste les résultats de calculs qui vous sont nécessaires.
Il est possible de personnaliser vos rapports avec le nom de votre société ainsi que votre logo.
Ces rapports peuvent être au choix en Francais ou en Anglais.

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Exportez vos profils dentures en format DXF pour utilisation sur CAO

Il vous sera possible d'exporter des fichiers en format DXF les profils de vos dentures.
Ils seront donc récupérables sur votre système de CAO.
Cela vous permettra de dessiner votre mécanisme aux cotes exactes et d'une manière parfaitement réaliste.
Cette fonction est aussi très utile dans le cas d'usinage sur machines CNC.
Vous pouvez choisir si vous voulez exporter le profil d'une seule dent ou la totalité de l'engrenage.
Il est aussi possible de modifier la précision d'exportation de la zone en développante de cercle. Cette particularité est intéressante surtout pour les dentures de gros module.

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Exportez les profils en développante par tableaux de cercles ou points

Il est possible d'exporter un fichier texte contenant au choix:
- la position des points X, Y du profil de la développante de cercle.
- la position des cercles tangents à la développante.
Le nombre de points ou de cercles est paramétrable en fonction de vos besoins.

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Exportez toutes les données de calcul en format TXT

Il est possible d'exporter un fichier texte contenant toutes les données calculées par le logiciel
Ces valeurs peuvent être utilisées sur un tableur Excel

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Outils annexes

Lexique Français / Anglais / Allemand / Italien des termes utilisés pour les engrenages

Un lexique Francais / Anglais / Allemand / Italien est à votre disposition.
Il contient un recueil de tous les termes utilisés dans le métier des engrenages. Cet outil vous permet de traduire les caractéristiques dentures des plans.
Pour info, le langage utilisé pour l'interface de travail est le francais ou l'anglais au choix.
Les rapports pour les résultats de calculs peuvent être aussi en francais ou en anglais.

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Aide aux calculs de conversion d'unités

Vous avez à votre disposition un outil intégré dans le logiciel pour convertir toutes les principales unités utilisées dans les calculs d'engrenages.
Pour info, les unités utilisées dans les calculs sont le système métrique. Voir le détail dans le menu du logiciel.

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