Formules de calcul de liaison de clavette en unités métriques

Couple transféré

où :

	P	puissance [kW]
	n	vitesse [rpm]

Calcul du diamètre minimal de l'arbre

1. diamètre interne de l'arbre d _h > 0

a)

b) si d _min ≤d _h -> d _min = 1.1 d _h [mm]

c) si d _min ≤ 1.5 d _h -> d _min = 1.5 d _h [mm]

2. diamètre interne de l'arbre d _h = 0

où :

	d min	diamètre minimal de l'arbre [mm]
	d h	diamètre interne de l'arbre [mm]
	T	couple [Nm]
	K a	facteur d'application
	K f	facteur de résistance à la fatigue
	S v	sécurité souhaitée
	τ A	Contrainte de cisaillement admissible

Calcul général

	plage d'activités de force agissant sur l'arbre
h k = h - h s - 2 s [mm]	plage d'activités de force agissant sur le moyeu
	diamètre d'arbre de la plage d'activités de force
	diamètre de moyeu de la plage d'activités de force
	force agissant sur l'arbre
	force agissant sur le moyeu
où :

	T	couple [Nm]
	F s	force agissant sur l'arbre [N]
	F h	force agissant sur le moyeu [N]
	K a	facteur d'application
	K f	facteur de résistance à l'usure
	K w	facteur d'application
	K m	facteur de répartition de la charge
	S v	sécurité souhaitée
	d	diamètre de l'arbre [mm]
	d s	diamètre de l'arbre avec force F s en action [mm]
	d h	diamètre de l'arbre avec force F d en action [mm]
	N	nombre de rainures [-]
	h	hauteur de la rainure
	h s	hauteur du point d'action de force sur l'arbre [mm]
	h h	hauteur du point d'action de force sur le moyeu [mm]
	b	largeur de rainure
	t	profondeur de la rainure dans l'arbre [mm]
	s	chanfrein
	p Dmins	pression minimale admissible (rainure, arbre) [MPa]
	p Dminh	pression minimale admissible (rainure, moyeu) [MPa]

Longueur minimale de clavette nécessaire au transfert du couple

1. Assemblage fixe :	a)
	b)
	L min = min(L mins , L minh )
2. Assemblage souple :	a)
	b)
	L min = min(L mins , L minh )
où :

	F s	force agissant sur l'arbre [N]
	F h	force agissant sur le moyeu [N]
	K a	facteur d'application
	K f	facteur de résistance à l'usure
	K w	facteur d'application
	K m	facteur de répartition de la charge
	S v	sécurité souhaitée
	d	diamètre de l'arbre [mm]
	N	nombre de rainures [-]
	h s	hauteur du point d'action de force sur l'arbre [mm]
	h h	hauteur du point d'action de force sur le moyeu [mm]
	p Dmins	pression minimale admissible (rainure, arbre) [MPa]
	p Dminh	pression minimale admissible (rainure, moyeu) [MPa]

Pression minimale admissible

1. Assemblage fixe :	a)
	b)
2. Assemblage souple :	a)
	b)
où :

	F s	force agissant sur l'arbre [N]
	F h	force agissant sur le moyeu [N]
	K a	facteur d'application
	K f	facteur de résistance à l'usure
	K w	facteur d'application
	K m	facteur de répartition de la charge
	S v	sécurité souhaitée
	d	diamètre interne de la section de rainure [mm]
	N	nombre de rainures [-]
	h s	hauteur du point d'action de force sur l'arbre [mm]
	h h	hauteur du point d'action de force sur le moyeu [mm]
	l f	longueur de clavette active [mm]

Vérification de la force

p _mins ≤ p _Ds

p _minh ≤ p _Dh

où :

	p mins	pression de cisaillement minimale calculée dans l'arbre [MPa]
	p minh	pression de cisaillement minimale calculée dans le moyeu [MPa]
	p Ds	pression admissible dans l'arbre [MPa]
	p Dh	pression admissible dans le moyeu [MPa]

Calcul simplifié

Longueur minimale de clavette nécessaire au transfert du couple

1. Assemblage fixe :
2. Assemblage souple :
où :

	T	couple [Nm]
	K a	facteur d'application
	K f	facteur de résistance à l'usure
	K w	facteur d'application
	K m	facteur de répartition de la charge
	S v	sécurité souhaitée
	d	diamètre de l'arbre [mm]
	N	nombre de rainures [-]
	h	hauteur de la rainure
	s	chanfrein
	h st	hauteur de l'assemblage h st = h - 2 s [mm]
	p Dmin	pression admissible sur une surface de support d'arbre, de rainure ou de moyeu [MPa]

Pression admissible

1. Assemblage fixe :
2. Assemblage souple :
où :

	T	couple [Nm]
	K a	facteur d'application
	K f	facteur de résistance à l'usure
	K w	facteur d'application
	K m	facteur de répartition de la charge
	S v	sécurité souhaitée
	d	diamètre de l'arbre [mm]
	N	nombre de rainures [-]
	h	hauteur de la rainure
	s	chanfrein
	h st	hauteur de l'assemblage h st = h - 2 s [mm]
	l f	longueur de clavette active [mm]

Vérification de la force

p _min ≤ p _Ds

p _min ≤ p _Dh

où :

	p min	pression h/2 minimale calculée [MPa]
	p Ds	pression admissible dans l'arbre [MPa]
	p Dh	pression admissible dans le moyeu [MPa]