Abstract FR:

Les recherches menees au lgmt sur la conception optimale nous ont conduit a developper un outil d'optimisation de l'ensemble arbre-paliers. Pour cela, nous avons cree un logiciel d'elements finis, que nous avons couple a un logiciel d'optimisation. La modelisation des arbres par une formulation de type poutre a necessite la definition d'elements specifiques pour la prise en compte des conges de raccordements. Nous avons developpe deux modeles analytiques pour les roulements a billes a contact oblique et pour les roulements a billes a contact radial prenant en compte leur jeu interne. Ce dernier modele, permet de caracteriser la repartition des efforts sur les billes et de calculer avec precision la duree de vie des roulements. Nous l'avons valide par une mesure des deformations d'un roulement sous charge. Les differentes modelisations analytiques, ont ete integrees dans le logiciel elements finis pour resoudre des problemes en deux dimensions. Pour traiter des problemes tridimensionnels, nous avons egalement developpe des elements representant le comportement des roulements a billes issus d'une formulation numerique. Ces elements existent sous deux formes, a deux nuds pour s'integrer a une modelisation par des elements poutres pour l'arbre, ou a quatre nuds lorsque la modelisation de l'arbre est axisymetrique. Enfin, pour optimiser les roulements, nous avons developpe une methode specifique que nous avons appliquee a un exemple pour lequel nous optimisons la masse de l'ensemble arbre-roulements.