Le département Châssis s’occupe de concevoir le châssis et de lier tous les éléments de la monoplace entre eux.
COLONNE DE DIRECTION
La colonne de direction fait partie du système de direction de notre voiture. Cette pièce se trouve entre le volant et la crémaillère de direction. Elle sert à transmettre l'action du conducteur sur le volant à la crémaillère, qui actionne les barres de direction pour braquer les roues.
SUPPORT DE DIRECTION
Le support de direction permet de maintenir l'arbre de colonne au châssis afin qu'il y ait le jeu le plus faible possible.
Notre choix s'est porté sur le Palier Linéaire À Billes D16 de chez NORELEM qui sera bridé grâce à 4 vis.
SYSTÈME DE CHANGEMENT D'ANGLE
Afin de diriger la colonne de direction vers la crémaillère, nous devons faire un changement d’angle. Notre choix s'est donc porté sur des joints de cardans.
Notre choix se porte donc sur le joint de cardan double avec palier à aiguilles DIN 808 de chez Norelem.
La liaison entre les arbres d’entrée et de sortie au joint de cardan se fera via une clavette. Les arbres devront donc être usinés pour accueillir la clavette suivant le plan ci dessous.
DIMENSIONNEMENT DES TUBES
Le but ici est de déterminer la section de tube pour la colonne de direction, qu'il soit avant ou après les cardans.
Le critère de contrainte ne doit pas dépasser 50% de la limite élastique de l’acier et doit avoir une déformation inférieure à 0.5 degré.
Modélisation du problème :
Le dimensionnement à la résistance sera fait avec 100 Nm en entrée afin de couvrir les cas en statique et être sûr de ne jamais entrer dans le domaine plastique du tube. Le dimensionnement à la déformation sera fait avec 10 Nm, le couple volant ne devant pas dépasser cette valeur pour permettre au pilote de tourner aisément. Nous prendrons un coefficient de sécurité de 1,5 pour la résistance et devront avoir moins de 1 degré d’angle de torsion maximal.
Nous trouvons donc les résultats suivant :
Notre choix se porte donc sur la section pleine avec un diamètre de 16 mm. Ce choix nous permet également de gagner de la masse ce qui est très important dans la conception de notre monoplace.
Nous prendrons la même section de tube pour le tube entre le volant et le joint de cardan car nous devons avoir la même section en entrée et en sortie.
CAO DE MISE EN POSITION DES GABARITS
La commande des tubes pour le châssis à bien été reçue au Lycée Jean Perrin (photo ci-dessous). Cela a donc permis à nos soudeurs Felix et Djamel de commencer le travail de mise en position. Par ailleurs, la CAO est également bientôt terminée pour toute la mise en gabarit des tubes du châssis.
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