Arbre à cames

  

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arbre à cames

  

Objectifs

Utiliser les fonctions élémentaires de création d'un objet : esquisse, ligne, symétrie, extrusion, congés, ...

Méthodologie

Cet arbre à cames est monté dans un moteur 4 cylindres. Il comporte 8 cames.
On commencera par créer une came, puis une autre par copie et pivotement, ce qui donnera un couple admission-échappement.
Puis on créera un réseau linéaire et ensuite on positionnera angulairement chaque couple.
Il restera ensuite à réaliser les portées.
Remarque :
Le profil de la came résulte d'une courbe mathématique. Dans l'esquisse on utiliserait alors la fonction Courbe pilotée par une équation.
Ici on se contentera d'arcs de cercle pour simplifier.

Etapes de Construction

On supposera par la suite que les barres d'outils nécessaires ont été activées et que la case Saisir la Cote a été cochée.
Sauvegardez de temps en temps ( nom CAMSHAFT ).
Appuyez sur les touches 'Ctrl' 'N' , puis OK pour créer une nouvelle pièce.

Création d'une came

Sélectionnez Plan de Face, puis cliquez sur Normal à. Tracez successivement 2 cercles. Utilisez la cotation intelligente de l'onglet Esquisse.

Profil came

Comme l'arc de raccord R40 doit être tangent aux 2 cercles, on va d'abord rechercher le centre de l'arc. Celui-ci sera le point d'intersection de 2 cercles : un de rayon 40-6 , l'autre de rayon 40-19.
Tracez ensuite un arc par son centre. Assurez-vous que celui-ci soit tangent aux 2 cercles en vous fiant aux aimantations ou en vérifiant les propriétés des arcs.
Tracez ensuite une ligne de construction verticale joignant les centres.
Effectuez une symétrie de construction de l'arc par rapport à cette ligne. Ajustez pour terminer.

Profil came

Profil came   Profil came

Mettez l'esquisse en mode isométrique. Cliquez base bossage extrudé.
Entrez les valeurs indiquées (direction opposée à z).

base bossage extrudé came   base bossage extrudé came

Création d'une seconde came

Sélectionnez Plan de Droite, puis cliquez sur Normal à. Commencez une esquisse. Tracez une ligne de construction horizontale passant par l'origine : c'est l'axe de l'arbre à cames. Fermez l'esquisse.
On va tracer la seconde came par copie de la précédente. Sélectionnez le solide précédent.
Cliquez la fonction Déplacer / Copier les corps.

copie came    copie came

On va faire pivoter la deuxième came de 120°. Cliquez la fonction Déplacer / Copier les corps. Sélectionnez la deuxième came. Cliquez la fonction Déplacer / Copier les corps.

pivoter came   pivoter came

Remarque : En examinant la boite de dialogue de la fonction Déplacer / Copier les corps, on s'aperçoit que l'on ne peut pas translater ET pivoter en une même opération.

Création de la liaison des 2 cames

Sélectionnez une face interne de came, puis cliquez sur Normal à. Commencez une esquisse. Tracez un cercle de Ø25 mm centré sur l'axe de l'arbre. Mettez l'esquisse en mode isométrique. Cliquez base bossage extrudé. Entrez les valeurs indiquées.
Cliquez ensuite la fonction Congé. Entrez le rayon 2.5 mm, sélectionnez les 2 arêtes internes.

2 cames   2 cames

Création du réseau linéaire

Sélectionnez l'ensemble précédent. Cliquez la fonction Répétition linéaire. Sélectionnez l'axe de l'arbre défini par la ligne de construction précédente, puis la distance 88 mm, puis l'ensemble depuis la zone graphique.

arbre à cames

arbre à cames

On va maintenant mettre chaque couple en position angulaire.
Cliquez la fonction Déplacer / Copier les corps.
On fera pivoter le second couple de 90°, le troisième de 180°, le dernier de 270°.
Voici pour le second couple. Sélectionnez le dans la zone graphique.
Répétez ensuite l'opération pour les 2 autres couples.

arbre à cames

arbre à cames

Création des éléments de liaison

Sélectionnez Plan de Droite, puis cliquez sur Normal à. Commencez une esquisse.
Tracez un rectangle comme indiqué.

arbre à cames

Sélectionnez maintenant la fonction Bossage base avec révolution.

arbre à cames

arbre à cames

Sélectionnez Plan de Droite, puis cliquez sur Normal à. Commencez une esquisse.
Tracez 3 rectangles identiques comme indiqué.

arbre à cames

Sélectionnez maintenant la fonction Bossage base avec révolution, puis procédez comme précédemment. Cliquez ensuite la fonction Congé.
Entrez le rayon 2 mm, sélectionnez les arêtes de raccord avec les cames.

arbre à cames

Création de l'extrémité droite

Sélectionnez Plan de Droite, puis cliquez sur Normal à. Commencez une esquisse. Tracez le profil indiqué.

arbre à cames

Sélectionnez maintenant la fonction Bossage base avec révolution. Procédez comme précédemment. Cliquez ensuite la fonction Congé.
Entrez le rayon 2 mm, sélectionnez l' arête de raccord avec la came.
Il resterait à mettre une rainure de clavette et un trou taraudé dans l'axe.

Création de l'extrémité gauche

Sélectionnez Plan de Droite, puis cliquez sur Normal à. Commencez une esquisse. Tracez le profil indiqué.

arbre à cames

Sélectionnez maintenant la fonction Bossage base avec révolution. Procédez comme précédemment.

Et enfin :

Cliquez l'icône Isométrique (ou CTRL 7), puis l'icône Image ombrée, et enfin l'icône Ombres en mode image ombrée. Vous obtenez

arbre à cames

Et ... Pour les paresseux, voici le fichier ⇒

 


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