Trouver une réponse de mécanique


Comment calculer le rapport de vitesse angulaire d'un arbre à cardan ?


Question

Récemment, cette question me tracasse, et même si cela peut sembler simple, je n'ai pas pu trouver de réponse satisfaisante.

Supposons que nous ayons un accouplement à cardan comme sur l'image suivante, où le et les arbres sortants sont tous deux pourvus d'une extrémité en forme de U. Les extrémités en forme de U pointent l'une vers l'autre, sont tournées d'un angle de 90 degrés l'une par rapport à l'autre et sont reliées à une paix intermédiaire cruciforme qui permet aux arbres de tourner autour de leur propre axe.

cardan shaft

Dans l'image ci-dessous, le bleu entrant et les arbres sortants verts font un angle de 30 degrés dans le plan du papier (écran). La vitesse angulaire de l'arbre entrant est in et la vitesse angulaire de l'arbre sortant est uit. Voir l'image ci-dessous.

Question

Comment calculer le rapport des vitesses angulaires ωuit / ωin étant donné que l'extrémité en U de l'arbre d'entrée se situe dans le plan de l'écran (à gauche), et perpendiculaire au plan de l'écran (à droite) ? Existe-t-il un moyen systématique de le faire ?

Les réponses correspondantes sont :

gauche : ωuit / ωin = 1/cos(30)

à droite : ωuit / ωin = cos(30)

2016/05/31
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5/31/2016 9:12:23 PM