Dimensionnement d'une clavette

 Dimensionnement d'une clavette : Les normes donnent les valeurs de la largeur a et de la hauteur b en fonction du diamètre de l’arbre (tableau cidessous). Il reste à trouver la longueur l de la clavette.
Hypothèses :
[Hypothèse 1] la clavette est encastrée dans l’arbre;
[Hypothèse 2] La clavette exerce une action de contact uniformément répartie sur le moyeu.

Dimensions clavette parallèle.

Dimensions des clavettes normalisées.

A) Dimensionnement au cisaillement

La surface cisaillée Acis de la clavette est égale à : A cis = a.l
En appelant  V  l’effort tranchant s’exerçant sur celle-ci, on trouve :
Tmoyen = (V/Acis) = (V/a.l)   
En remarquant que :
V.(d/2) = Mt     =>    V = (2.Mt)/d
Notations: 

• Tmoyen : contrainte moyenne
• d : le diamètre de l’arbre
• Mt : le moment de torsion

on obtient :
Tmoyen = 2.Mt/(a.l.d) =< Tadmcis
d’où :
l >= 2.Mt/(a.d.Tadmcis)
B) Dimensionnement au matage

En ce qui concerne les clavettes, la pression admissible de matage doit être beaucoup plus faible.
En effet, il faut que l’on puisse facilement monter et démonter l’assemblage. Aucune déformation n’est permise. C’est pourquoi on choisira la pression admissible de matage pour une clavette dans le Tableau ci dessous.
En pratique, pour le calcul d’une clavette, c’est la condition de non matage qui sera prépondérante par rapport à la condition au cisaillement.
Pour assurer la condition de non matage il faut :
V / (b.l/2) =< Padm mat  et V = 2.Mt / d

Notations :

• Padm mat :  pression admissible de matage
• b : hauteur de la clavette

doù :
                  l  >= 4.Mt / (b.d.Padm mat)

Pour les clavettes les valeurs couramment admises pour la pression admissible au matage
Padm mat sont :

Pression admissible de matage pour un clavetage longitudinal libre