Publication

Design of a Flexure-Based Constant-Velocity Joint Optimized for High Axial Loads

Simon Nessim Henein
2025

Résumé

This paper presents the design, optimization, and validation of a novel flexure-based constant-velocity (CV) joint-called Anvil Joint-benefiting from the high axial load capacity of the known notch universal joint [1] and the low homokinetic defect of the known O 3 XY 3 universal flexure [2] relying on equatorial folded leaf springs. The Anvil joint and the O 3 XY 3 are analysed and compared through numerical optimization using the Spacar software, followed by finite element validation in COMSOL. The Anvil joint demonstrates higher performance in terms of axial load capacity, but lower homokinetic precision. Analytical modelling confirms the source and mitigation of parasitic motion. A 3Dprinted prototype is experimentally evaluated, validating numerical predictions.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/0843469e-2f65-4720-ae9a-55cb0ceeddf8

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Simon Nessim Henein
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Concepts associés (11)

Thrust bearing

A thrust bearing is a particular type of rotary bearing. Like other bearings they permanently rotate between parts, but they are designed to support a predominantly axial load. Thrust bearings come in several varieties. Thrust ball bearings, composed of bearing balls supported in a ring, can be used in low thrust applications where there is little axial load. Cylindrical thrust roller bearings consist of small cylindrical rollers arranged flat with their axes pointing to the axis of the bearing.

Poutre (construction)

right|thumb|Poutres et solives dans une maison polonaise Une poutre est à l'origine un bois de brin, de manière préférentielle du chêne, équarri à la scie de long ou à la hache (cognée, herminette et doloire de charpentier), et qui était donc de toute la grosseur des arbres; c'est-à-dire qu'on n'avait enlevé du tronc que les dosses, laissant le duramen quasi intact. Elle peut servir à faire des clôtures. Le côté d’une poutre est selon NF B50-002 supérieur à 120 millimètres.

Optimisation (mathématiques)

L'optimisation est une branche des mathématiques cherchant à modéliser, à analyser et à résoudre analytiquement ou numériquement les problèmes qui consistent à minimiser ou maximiser une fonction sur un ensemble. L’optimisation joue un rôle important en recherche opérationnelle (domaine à la frontière entre l'informatique, les mathématiques et l'économie), dans les mathématiques appliquées (fondamentales pour l'industrie et l'ingénierie), en analyse et en analyse numérique, en statistique pour l’estimation du maximum de vraisemblance d’une distribution, pour la recherche de stratégies dans le cadre de la théorie des jeux, ou encore en théorie du contrôle et de la commande.

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