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Calcul des rondelles Belleville : force, contraintes et empilages

Force et contraintes d'une rondelle Belleville à une flèche donnée, et caractéristique d'un empilage en parallèle et en série.

Rondelles BellevilleEN 16983DIN 2093Empilages de rondellesBelleville
Outil gratuit. Pour un projet réel, les chiffres doivent être vérifiés sur le cas précis : si vous avez besoin d'aide, demandez une consultation.
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Rondelle
mm
mm
mm
mm
Charge et empilage
mm
En service jusqu'à 0,75 · h0
MPa

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Résultats indicatifs, fournis à titre d'estimation préliminaire. Ils ne remplacent pas le projet et la vérification du cas réel par un professionnel habilité.

Mode d'emploi

Saisissez les dimensions de la rondelle et la flèche à laquelle elle travaille. Vous obtenez la force, les contraintes aux points caractéristiques de la section et la force à l'aplatissement. Avec des rondelles en parallèle (superposées dans le même sens), la force est multipliée ; avec des groupes en série (alternés), c'est la flèche qui est multipliée.

Formules utilisées

Rapport des diamètres δ = De / Di hauteur du cône h0 = l0 − t K1 = (1/π) · [(δ−1)/δ]² / [(δ+1)/(δ−1) − 2/ln δ] Force F = 4E/(1−μ²) · t⁴/(K1·De²) · (s/t) · [(h0/t − s/t)(h0/t − s/2t) + 1] Empilage F total = n · F s total = i · s L0 = i · [l0 + (n−1)·t]

Les contraintes σ I, σ II, σ III et σ OM s'obtiennent avec les coefficients K2 et K3 de la même norme. Elles valent pour les rondelles sans surfaces d'appui, c'est-à-dire des groupes 1 et 2.

Ce qui reste à vérifier

Les valeurs sont théoriques, sans frottement. Pour des charges variables, il faut une vérification en fatigue sur les contraintes de traction σ II et σ III, avec la précharge minimale qui évite les fissures à l'arête intérieure. Pour les empilages, le guidage, le jeu et la longueur maximale comptent. Le service dédié est calcul des rondelles Belleville.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre rondelles en parallèle et en série ?

En parallèle, les rondelles sont superposées dans le même sens : la force s'additionne et la flèche reste celle d'une rondelle. En série, elles sont alternées : la flèche s'additionne et la force reste celle d'une rondelle.

Jusqu'à quelle flèche peut-on aller ?

En service, on reste dans les 75 % de la hauteur du cône h0. Au-delà, la rondelle s'appuie sur ses arêtes, la caractéristique réelle se raidit et la formule ne vaut plus.

EN 16983 o DIN 2093?

Les EN 16983 et EN 16984 ont remplacé les DIN 2093 et DIN 2092. Les dimensions des séries et les formules de calcul sont restées les mêmes.

Conseil technique

Du calcul de principe au projet vérifié

Un outil en ligne répond à une question à la fois. Un projet en réunit cent : charges réelles, matériaux, normes, coûts et production. Si vous avez besoin d'aide, écrivez-nous ou appelez-nous pour une consultation.