Quand un joint universel transmet un couple avec un angle
d’une rotation de l’arbre d’entrée entraîne l’apparition d’un moment fléchissant sur les arbres. Ce
moment fléchissant est fonction du couple
β > 0, l’oscillation de la croix au coursT et de l’angle β du joint. On l’appelle couple secondaireC
du couple primaire de la manière suivante : (1) il agit dans le plan normal au plan du joint; (2) il
engendre de la flexion dans les arbres d’entrée et de sortie et (3) il est repris par les paliers qui
supportent les arbres.
Pour dériver les expressions des couples secondaires, considérons la figure 10.20a qui illustre un
joint universel dans une position où la fourchette motrice est dans le plan perpendiculaire au plan du
joint. Les forces également montrées sur cette figure par une croix dans un cercle pour une force qui entre dans le
plan du joint et un point pour une force qui en sort. Les forces indiquées sont les réactions sur la
croix aux couples
l’arbre 2 d’intensité :T
où
un autre moment donné parC
Le moment
la figure 10.20a, le moment
s’articulent dans la fourchette 2 se trouve dans le plan du joint et les paliers dans lesquels sont
montés les bras de la croix empêchent la reprise de tout moment dans ce plan. Il s’ensuit que
i= 2 (F2 r sin β)Ci agit dans un plan perpendiculaire au plan du joint. Pour la position θ1 = 0o montrée àCi ne peut pas être repris par l’arbre 2 car l’axe des bras de la croix quiC
équations (10.16), (10.17) et (10.8), on tire :2(θ1= 0) = 0. Le moment Ci ne peut donc être repris que par l’arbre d’entrée 1. En combinant lesD’une façon similaire sur la figure 10.20b pour
Dans ce cas, l’arbre 1 ne peut pas reprendre le couple et
Pour un couple résistant,
zéro à un maximum deux fois par tour, à 90
en fatigue, ceci devient un moment fléchissant non complètement renversé. Le couple secondaire
engendré par le couple dynamique est complètement renversé.T2 est constant et non renversé, les couples secondaires C1 et C2 varient deo d’intervalle, sur chaque arbre. Pour le calcul des arbresC1(θ1=90) = 0.θ1 = 90o, on déduit :r est le rayon de la croix. À cause de l’angle β entre les deux arbres, les forces F2 génèrent aussi2= 2 (F2 r)T2 et T1. Les forces F2 produisent donc un moment de couple autour de l’axe depour le distinguer du couple primaire T qui est transmis par le joint. Le couple secondaire diffèreF2 qui agissent aux extrémités de la croix attachée à la fourchette entraînée sont