Étude expérimentale de la résistance à la flexion en pied de dent d'engrenages cylindriques à denture droite traités thermiquement par induction

Austin, Samuel (2011). Étude expérimentale de la résistance à la flexion en pied de dent d'engrenages cylindriques à denture droite traités thermiquement par induction. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 237 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Les engrenages sont utilisés dans divers secteurs industriels, notamment le secteur
aérospatial. La tendance actuelle de l'industrie aérospatiale est de rechercher des moyens de
diminuer les émissions polluantes générées par la fabrication et le fonctionnement de leurs
produits. Le procédé de fabrication des engrenages comprend une étape de traitement
thermique qui a pour effet d'améliorer la résistance à la flexion en pied de dent et à la
pression de contact. La cémentation est actuellement le traitement préféré, car il améliore
grandement la résistance des engrenages et est un procédé bien maîtrisé. L'induction
thermique est un traitement thermique alternatif à la cémentation qui intéresse l'industrie
aéronautique parce qu'il est moins polluant et qu'il donne des résultats prometteurs. Le
présent mémoire présente une étude expérimentale de la résistance à la flexion en pied de
dent de roues droites cylindriques en acier AISI 4340 traitées thermiquement par induction.
Lors d'un traitement thermique par induction, plusieurs paramètres peuvent être variés
(temps, fréquence, puissance, géométrie de l'inducteur, etc.). Les roues dentées ont été
traitées selon neuf traitements différents dans lesquels sont variés le temps, la puissance et
la fréquence . La résistance à la flexion en pied de dent est principalement fonction du profil
de dureté et du profil des contraintes résiduelles . Seuls les profils de dureté ont été mesurés.
Le mémoire explore les liens entre la résistance à la flexion en pied de dent et les
paramètres des traitements thermiques par induction. -- ABSTRACT: Gears are used in various industrial sectors, such as the aerospace sector. The current
tendency in the aerospace sector is to look for ways of reducing pollutant emissions
generated during the manufacture and operation of their products. The manufacturing
process of gears includes a heat treatment step which has the effect of improving the tooth
bending strength and the surface durability (pitting). Cementation is currently the preferred
treatment because it significantly improves the resistance of gears and is weIl controlled.
Induction is an altemate heat treatment that the aerospace industry is interested in
developing because it is cleaner and gives promising results. This paper presents an
experimental study of tooth bending strength of spur gears made of AISI 4340 steel heat
treated by induction. During an induction heat treatment, several parameters can be
controlled (time, frequency, power, inductor geometry, etc.). The gears used in this study
have been treated according to nine different induction heat treatments using different
adjustments of time, power and frequency. Tooth bending strength is primarily is mainly
affected by the hardness profile and the residual stress profile. Only hardness profiles were
measured. This thesis explores the relationship between tooth bending strength and
induction heat treatment parameters.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Brousseau, Jean
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Bocher, Philippe
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences appliquées (M.Sc.A.)
Mots-clés :	Pied Dent Engrenage Cylindrique Denture Droite Traitement Thermique Induction Resistance
Départements et unités départementales :	Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	11 juill. 2013 13:01
Dernière modification :	11 juill. 2013 13:01
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/720

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