Aide-mémoire des calculs de construction mécanique

Ce qu’on saisit

• Cote nominale — mm
• Classe dimensionnelle (ISO 2768-1)
• Classe géométrique (ISO 2768-2)
• Longueur de l’élément, pour la rectitude et la perpendicularité — mm

Ce qu’on obtient

• Cote 50 ± (classe m) — mmplage 30 à 120 mm
• Rayon ou chanfrein de cette cote — mm
• Angle (petit côté = cote nominale)
• Rectitude et planéité sur 100 mm (classe K) — mm
• Perpendicularité sur 100 mm — mm
• Symétrie sur 100 mm — mm
• Battement circulaire — mm

Ce qu’on saisit

• Dimension nominale — mm
• Alésage
• Qualité de l’alésage
• Arbre
• Qualité de l’arbre

Ce qu’on obtient

• Alésage 40 H7 — µmIT7 = 25 µm
• Arbre 40 g6 — µmIT6 = 16 µm
• Ajustement H7/g6 — avec jeu — µm

Ce qu’on saisit

• Vis
• Classe de qualité (ISO 898-1)
• Précharge, en % de la limite d’élasticité — %70 % est la valeur courante ; 90 % pour un serrage contrôlé à l’angle.
• Coefficient de couple K (frottement)

Ce qu’on obtient

• Couple de serrage T = K · F · d — N·m
• Précharge F — kN70 % × 640 MPa × As
• Section résistante As — mm²π/4 · ((d2 + d3)/2)², d2 = 9,026, d3 = 8,16
• Limite d’élasticité Rp0,2 — MPa

Ce qu’on saisit

• Filetage
• Pas

Ce qu’on obtient

• Foret avant taraudage M8 × 1.25 — mmD = d − p (taraudage à 75 % environ du profil)
• Trou de passage, série fine (H12) — mm
• Trou de passage, série moyenne (H13) — mmla série courante en atelier
• Trou de passage, série large (H14) — mm

Ce qu’on saisit

• Alésage (diamètre du piston) — mm
• Diamètre de tige — mm
• Pression — bar
• Débit — L/min

Ce qu’on obtient

• Force en poussée F = p · S — kNS = 1 963 mm², 1 bar = 0,1 N/mm²
• Force en traction (section annulaire) — kNS − s = 1 348 mm²
• Vitesse de sortie v = Q / S — m/s170 mm/s
• Vitesse de rentrée — m/s
• Puissance hydraulique P = p · Q / 600 — kW

Ce qu’on saisit

• Opération
• Matière usinée
• Outil
• Vitesse de coupe, si vous avez celle du fabricant (0 = valeur indicative) — m/min
• Diamètre D — mm
• Avance par tour (tournage) ou par dent (fraisage) — mm
• Nombre de dents (fraisage)
• Longueur à usiner — mm

Ce qu’on obtient

• Fréquence de rotation N = 1000 · Vc / (π · D) — tr/min
• Vitesse d’avance Vf = N · fz · z — mm/min
• Vitesse de coupe retenue — m/min
• Temps de coupe pour 100 mm — min5 s, hors approches et retraits

Ce qu’on saisit

• Charge dynamique de base C (catalogue) — kN
• Charge dynamique équivalente P — kN
• Type de roulement
• Fréquence de rotation — tr/min

Ce qu’on obtient

• Durée de vie nominale L10 = (C/P)^p — millions de tours
• Durée de vie à 1 500 tr/min — heures2,2 années à 8 h par jour, 220 jours par an
• Rapport C/P

Ce qu’on saisit

• Cas de charge
• Longueur (portée) — mm
• Charge F, ou q en N/mm si répartie — N
• Section
• Largeur b (rectangle) ou diamètre D (rond) — mm
• Hauteur h (rectangle, dans le sens de la charge) — mm
• Module d’Young E — MPaAcier 210 000 ; aluminium 70 000 ; bois 10 000.
• Limite d’élasticité Re — MPa

Ce qu’on obtient

• Moment fléchissant maximal — N·mMmax = F·L/4 ; f = F·L³/(48·E·I)
• Contrainte normale maximale σ = M·v/I — MPa
• Coefficient de sécurité Re/σ
• Flèche maximale — mmL/2 722
• Moment quadratique I — mm⁴b·h³/12

Ce qu’on saisit

• Aile A, cote extérieure — mm
• Aile B, cote extérieure — mm
• Épaisseur — mm
• Rayon intérieur de pliage — mm
• Angle de pliage (90 = équerre) — °
• Facteur K (position de la fibre neutre)0,33 quand R < 2e, 0,5 quand R > 2e ; 0,4 est le repère courant en tôlerie fine.

Ce qu’on obtient

• Longueur développée L = A + B − 2·retrait + BA — mm
• Allongement au pli BA (fibre neutre) — mmangle(rad) × (R + K·e)
• Retrait par aile (R + e)·tan(angle/2) — mm
• Position de la fibre neutre depuis l’intérieur — mm

Ce qu’on saisit

• Module — mm
• Nombre de dents du pignon (menant)
• Nombre de dents de la roue (menée)
• Fréquence de rotation du pignon — tr/min
• Couple sur le pignon — N·m

Ce qu’on obtient

• Rapport de réduction i = Z2/Z1
• Entraxe a = m·(Z1 + Z2)/2 — mm
• Diamètres primitifs d = m·Z — mm
• Diamètres de tête da = d + 2m — mm
• Diamètres de pied df = d − 2,5m — mm
• Pas p = π·m — mm
• Fréquence de rotation de la roue — tr/min
• Couple sur la roue (sans pertes) — N·m

Ce qu’on saisit

• Ce que vous avez mesuré
• Cote nominale — mm
• Écart supérieur — mmØ20 g6 : −0,007
• Écart inférieur — mmØ20 g6 : −0,020
• Cote mesurée — mm

Ce qu’on obtient

• Correction à saisir sur X (au diamètre) — mmcible − mesurée
• Cote visée (milieu de la tolérance) — mm20 + (-0,007 + -0,02) / 2
• Écart de la pièce par rapport à la cible — mm
• Limites de la tolérance — mmpièce dans la tolérance

Ce qu’on saisit

• Avance par tour f — mm/tr
• Rayon de bec r
• Ra à obtenir (0 = pas de cible) — µm

Ce qu’on obtient

• Rt ≈ f² / (8 r) — µm
• Ra ≈ f² / (32 r) — µm
• Avance maximale pour Ra 0,8 µm (théorique) — mm/tr

Ce qu’on saisit

• Puissance utile (plaque) — kW
• Tension entre phases du réseau — V
• Facteur de puissance cos φ (plaque)
• Rendement η (plaque ou fiche constructeur) — %
• Courant mesuré, phase 1 (0 = pas de mesure) — A
• Courant mesuré, phase 2 — A
• Courant mesuré, phase 3 — A

Ce qu’on obtient

• Courant nominal I = P / (√3 · U · cos φ · η) — A
• Puissance absorbée P / η — kW

Ce qu’on saisit

• Forme
• Matière
• A — longueur (plaque) — mm
• B — largeur (plaque) — mm
• C — épaisseur (plaque) — mm
• D — diamètre extérieur (barre, tube) — mm
• d — diamètre intérieur (tube) — mm
• L — longueur (barre, tube) — mm
• Trous à déduire : nombre
• Trous à déduire : diamètre — mm
• Trous à déduire : profondeur — mm
• Quantité du lot — pièces

Ce qu’on obtient

• Masse d’une pièce — kg144 cm³ × 7,85 g/cm³
• Masse du lot de 50 — kg
• Volume (A × B × C) — cm³