Introduction au calcul des vibrations forcées avec KISSsoft

Oct 28, 2025

L’analyse des vibrations forcées dans le KISSsoft® System Module permet aux ingénieurs de calculer le comportement dynamique de chaînes cinématiques soumises à des excitations périodiques provenant de différentes sources. À l’aide de cet outil performant et en se basant sur l’analyse de la réponse en fréquence, les ingénieurs peuvent évaluer le comportement du système en termes d’amplitudes, de fréquences et d’angles de phases suite à des excitations générées par des forces d’engrènement, des ondulations du couple et des masses déséquilibrées. Ce calcul est d’une importance capitale pour comprendre la propagation des vibrations à travers les engrenages, arbres et paliers, et pour optimiser le comportement NVH dans des systèmes de propulsion de véhicules électriques et hybrides, des réducteurs industriels et d’autres applications.

Le flux de travail comporte trois étapes : La géométrie d'arbre et les engrènements sont analysés au cours d’une étape de pré-traitement, afin de déterminer l’erreur de transmission et la rigidité non linéaire servant d’entrées pour le calcul des forces d’excitation. Lors de l’étape principale, le calcul des vibrations forcées génère et résout les équations des vibrations couplées dans le cadre de l’analyse de la réponse en fréquence en état stationnaire, en prenant en compte les excitations provoquées par les engrènements, les ondulations du couple et les masses déséquilibrées. Enfin, le post-traitement indique les forces exercées par les dents, les charges sur les paliers et les réactions des arbres dans le domaine temporel et le domaine fréquentiel pour différentes vitesses de rotation, de manière à ce que les ingénieurs puissent enregistrer les effets de résonance et les amplifications à des ordres critiques.

Fonctions essentielles :

  • Réglages pour les paramètres d’engrènement, les modèles de rigidité et l’erreur de transmission.
  • Excitation par des fréquences individuelles ou multiples avec un nombre d’harmoniques réglable.
  • Possibilités d’inclure ou d’exclure certaines paires d’engrenages comme source d’excitation.
  • Modélisation de roues cylindriques, de roues satellites et de roues coniques ainsi que de systèmes avec des accouplements ou des éléments de liaison.
  • Importation directe de la rigidité de l’engrènement pour les roues coniques depuis des fichiers GEMS.
  • Modèles d’amortissement prenant en compte les engrènements, arbres et paliers.
  • Sortie de données avec des résultats dans le domaine fréquentiel, le domaine temporel et la plage de vitesse de rotation pour les engrenages, arbres et paliers;
  • Représentation 3D de la déformation du système, diagrammes de Campbell 2D/3D sur l’ensemble de la plage de vitesse de rotation.
  • Données exportables pour l’intégration dans des processus d’analyse plus détaillés destinés à la simulation NVH et à la simulation acoustique.

Avantages essentiels :

À l’aide de l’analyse des vibrations forcées, les constructeurs peuvent identifier les ordres critiques sur le plan des vibrations, optimiser la microgéométrie de roues dentées et prévoir le comportement de résonance avant la fabrication de prototypes. Grâce à l’évaluation itérative des charges dynamiques, les ingénieurs peuvent dimensionner et construire les ensembles d'engrenages, qui minimisent l'amplification de résonance et diminuent nettement les vibrations des forces de paliers. Cela améliore le comportement NVH et permet d’obtenir des ensembles d'engrenages plus silencieux et plus efficaces, même dans des états de fonctionnement exigeants.

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Webinaires

Ne manquez pas nos prochains webinaires en anglais pour le mois de novembre !

  • Optimisation dynamique d’un réducteur réel avec KISSsoft, le 4 novembre 2025. Au cours de ce webinaire, nous vous expliquons comment l’analyse des vibrations forcées dans KISSsoft aide les ingénieurs à identifier des fréquences de vibration critiques, à évaluer des résonances et à optimiser les engrenages et les arbres pour un fonctionnement plus silencieux et plus efficace. Inscrivez-vous dès maintenant !
  • Un meilleur dimensionnement avec KISSsoft et le savoir-faire sur les roulements de Timken, le 18 novembre 2025. Ce webinaire explique les calculs Timken relatifs à la durée de vie à la fatigue du roulement et vous montre leur application dans KISSsoft à l’aide des services en ligne de Timken, pour garantir un calcul précis ainsi qu’une évaluation fiable de la durée de vie à la fatigue du roulement. Inscrivez-vous dès maintenant !

Formations

Profitez des dernières formations de l’année sur le thème des roues cylindriques:

  • Roues cylindriques : Géométrie, en ligne, en allemand, 11-12 novembre, en anglais, 01-02 décembre.
  • Roues cylindriques : Résistance, en ligne, en allemand, 13-14 novembre, en anglais, 03-04 décembre.
  • Roues cylindriques : Analyse de contact, en ligne, en allemand, 17-18 novembre, en anglais, 09-10 décembre.

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Service pack

Le nouveau Service Pack (SP2) est maintenant disponible pour la version KISSsoft 2025. Cette mise à jour contient de nombreuses améliorations pour vous épauler encore plus efficacement dans vos processus de dimensionnement et de construction.