Page de Jean-Paul Molina

Jante alliage

  

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Remarques préliminaires

Grâce au concessionnaire Toyota de la localité où j'habite, j'ai pu avoir en prêt une roue en alliage léger.
J'ai utilisé un peigne à profil de façon à obtenir les profils et des appareils de mesure pour la plupart des dimensions.
J'ai ensuite dessiné le profil de la jante sur un calque que j'ai numérisé.
Avec AutoCad, j'ai importé l'image TIFF réalisée ( commande Affimg ) que j'ai mise à l'échelle du modèle réel.
J'ai sauvegardé le dessin : profilJ.dwg.    Téléchargez ce fichier →
Solidworks permet d'insérer des fichiers DWG, ce qui facilite la tâche.

Objectifs

Utiliser les fonctions élémentaires de création d'un objet : esquisse, solide de révolution, extrusion, enlèvement de matière, balayage, répétition circulaire, congé...
La version 2007 de SolidWorks est utilisée.

Etapes de Construction

Une roue est constituée d'une jante (sur laquelle est monté le pneu), d'un voile (qui sert à la fixation) et de nervures.

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 ROUE ).
Appuyez sur les touches 'Ctrl' 'N' , puis OK pour créer une nouvelle pièce.

Création de la jante.

Dans l'arbre de création, sélectionnez Plan de Face.
Dans la barre de menus, cliquez Insertion / DXF DWG.
Dans la boite de dialogue, sélectionnez le fichier profilJ.dwg. (Désélectionnez le plan Bleu )
Cochez les cases comme indiqué. (Vous devez avoir vers le haut de la zone graphique ce qui suit)

 

Vous allez déplacer le profil pour l'amener au centre de la zone graphique.
Pour cela, cliquez dans la barre de boutons Esquisse.
Cliquez avec le bouton gauche de la souris dans la zone graphique et déplacez l'esquisse.
Cliquez . Tracez maintenant un axe de construction horizontal.
Cotez depuis l'axe le début de l'évidement de la face arrière.

Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Bossage / Base avec révolution. L'axe de révolution est l'axe de construction précédent. Cliquez à l'intérieur du contour.

  

Décochez la case Fonction Mince.
Remarque : D'une manière générale, si vous n'arrivez pas à sélectionner la région d'un dessin établi avec AutoCad, c'est que le contour est ouvert.
Vous devez obtenir :

Création du voile.

Voici une vue coté intérieur de la roue :

On va d'abord créer une forme pleine à partir d'un profil esquissé, puis on procédera aux évidements.
Placez-vous dans le plan de Face. (sans les traits interrompus)
On va commencer l'esquisse en définissant un axe de construction (axe de la roue), utile pour la cotation et pour le solide de révolution généré.
Réalisez ensuite le profil indiqué (voir détail) :

   

Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Bossage / Base avec révolution.
L'axe de révolution est l'axe de construction précédent.

   

On va maintenant tracer les évidements, et l'on terminera par les trous de passage des goujons.
L'objectif est d'abord d'esquisser un des profils ombrés du dessin suivant :

Pour celà, sélectionnez la face décalée de 1mm coté intérieur, puis cliquez
Tracez le profil ombré par création d'arcs et par utilisation de l'outil Congé d'esquisse (R4)
(L'ajustement se fera automatiquement par les congés)

   

Vous allez maintenant répéter cette esquisse. Cliquez le bouton Répétition circulaire d'esquisse

Cliquez la première zone. Sélectionnez le centre de répétition dans la zone graphique. Entrez le nombre de copies : 4. Cochez Espacement constant. Cliquez la zone Entités à répéter. Sélectionnez les 8 arcs dans la zone graphique.

On procède maintenant à l'enlèvement de matière. Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Enlèvement de Matière Extrudé.

   

On crée les trous de passage de goujons. Pour celà, sélectionnez la face décalée de 1mm coté intérieur, puis cliquez . Tracez 4 cercles Ø19mm à 50mm du centre. (les cotes 50 ne sont pas obligatoires si vous avez placé les centres des cercles coïncidents avec ceux des arcs)

Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Enlèvement de Matière Extrudé. ( A travers tout )

Sélectionnez maintenant la face opposée (avant) pour réaliser les chambrages.
Cliquez , tracez 4 cercles de Ø37mm coïncidents avec les trous.
Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Enlèvement de Matière Extrudé. ( Borgne - profondeur 40mm )

(On réalisera les chanfreins plus tard )
Remarque: On aurait pu procéder autrement en créant un profil chambrage+trou, puis effectuer un enlèvement de matière avec révolution, puis une répétition circulaire.
A vous de voir ce qui vous semble le plus rapide. (Il faut penser à l'évolution de la pièce)

Création du nervurage.

A partir de maintenant, vous pouvez donner libre cours à votre sens de l'esthétique industrielle mais n'oubliez pas la résistance mécanique et le moulage!
On va créer une nervure par balayage.
- On crée d'abord des plans d'esquisse. Cliquez Géométrie de Référence / Plan.
Créez un plan parallèle au plan de face à une distance de 27,5mm, puis procédez de la même façon de l'autre coté.

   

   

- On va tracer un profil fermé dans le plan2. Sélectionnez Plan2, puis cliquez
Commencez une nouvelle esquisse (nommée sectionV) en traçant un axe de construction vertical au niveau de l'extrémité gauche du voile, puis un autre sur le profil de la jante, comme indiqué :

   

Cela va être utile pour les contraintes de tangence de spline.
Cliquez maintenant sur . Tracez une spline passant par 3 points comme indiqué et ajoutez une contrainte de tangence avec l'axe vertical.

   

Vous tracez maintenant 1 ligne verticale partant du coin gauche du voile, puis une ligne horizontale (génératrice du cylindre extérieur du voile)

La cote 5,34 provient du fait que le plan2 est décalé et la génératrice aussi par conséquent.
Tracez maintenant une autre spline de 4 points comme indiqué. Elle part de l'extrémité droite de la ligne horizontale dernièrement créée.
Placez une contrainte de tangence avec l'autre axe de construction.

Terminez le profil par une ligne brisée trés proche de la courbe.

Fermez l'esquisse.
Sélectionnez la face latérale du voile coté extérieur de roue, puis cliquez
Commencez une nouvelle esquisse (nommée trajectoire) en traçant un arc qui lie les intersections des plans 1 et 2 avec le cylindre.

(on aurait aussi bien pu mettre une contrainte de coïncidence de points)
Fermez l'esquisse.
Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Bossage Base balayé.

   

Sélectionnez l'option Garder la normale constante
Vous devez obtenir ceci :

On procède maintenant à une répétition circulaire. Cliquez

   

On met en place les congés de raccordement des nervures avec la jante.
Dans la seconde barre de menus, développez Fonctions, puis cliquez Congé.

Répétez cette opération pour chaque nervure. (De façon inexpliquée, choisir les 12 arêtes en une fois provoque un message d'erreur)
Procédez de la même façon pour le raccordement avec le voile (Rayon 10,5mm) mais en procédant arête par arête. (message d'erreur si l'on procède 2 par 2)
Remarque: J'ai constaté parfois un message d'erreur aprés avoir sélectionné une arête. Cette erreur disparaît quand la vue est orientée différemment lors de la rotation par
Vous obtenez :

De même, réalisez des congés de 2mm pour les cotés avant. Cette fois-ci, vous pouvez sélectionner les 12 arêtes dans la même opération.

   

Procédez de même pour les cotés intérieurs.

   

On termine par des chanfreins de 2mm sur les entrées des trous coté intérieur de la roue.

Voilà, c'est terminé. (La jante réelle est un peu plus travaillée au niveau de la face avant)
Vous pouvez modifier la couleur en cliquant avec le bouton droit sur le nom de la pièce dans l'arborescence, puis Apparence / Couleur

Au final, on a

A vous de compléter...

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