Considérons un ARBRE animé d'un mouvement de rotation devant entraîner SANS GLISSEMENT un MOYEU.
La représentation ci-contre montre séparément, l'ARBRE et le MOYEU dont le diamètre extérieur nominal de l'un correspond au diamètre intérieur de l'Alésage de l'autre.
Solution:
Pour INTERDIRE totalement et de manière EFFICACE (si dimensionnement correct) la ROTATION RZ, donc le GLISSEMENT entre l'ARBRE et le MOYEU, il faut INTERPOSER un OBSTACLE entre ARBRE et MOYEU, il s'agit d'une CLAVETTE (Réalisation d'un CLAVETAGE).
Tout d'abord, mettons en situation la "problématique", la sollicitation de la CLAVETTE au MATAGE (Entendez déformation de celle-ci !)
Pour cela, considérons le plan de coupe PLAN2, puis plaçons-nous "NORMAL À" (pour reprendre le vocabulaire Solidworks - voir figures ci-contre) !
D'autres hypothèses "simplificatrices" ont été émises (en classe) donnant lieu à la représentation ci-contre, il ne reste plus qu'à formuler les conditions de PRESSION DE NON MATAGE, soit:
Problème:
Ci-contre, le MOYEU chevauchant l'ARBRE (même diamètre nominal). La rotation SANS GLISSEMENT de l'ARBRE doit être transmise au MOYEU que seul un SERRAGE ne pourra PAS GARANTIR.
Solutions constructives:
La modélisation 3D ci-contre montre les 3 solides impliqués dans le CLAVETAGE, soient:
- l'ARBRE possédant une RAINURE;
- le MOYEU possédant une RAINURE DÉBOUCHANTE;
- la CLAVETTE (ici parallèle et de forme A).
En guise de données et d'hypothèses d'étude, appliquons:
- Le Principe des Actions mutuelles (Étude de Statique);
- Pression de contact uniformément répartie.
La modélisation ci-contre montre la Pression P de contact répartie sur la surface devenue EFFORT F concentrée en un point entre ARBRE et CLAVETTE.