Limiteur de couple - TPWorks
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Pré-Industrialisation Conception détaillée Limiteur de couple - Solutions Limiteur de couple – Débrayage automatique 1. FONCTION Réglage du couple à Cnominal. Couple C à transmettre pouvant varier de TRANSMETTRE ou 0 à Cmaxi non le couple dans un mouvement de rotation Couple transmis si C < Cnominal Couple non transmis si C> Cnominal Limiteur de couple 2. DEFINITIONS Limiteur de couple Mécanisme utilisé pour entraîner en rotation un arbre de sortie tant que le couple à transmettre n’excède pas une valeur d’étalonnage. Quand le couple est supérieur à cette valeur d’étalonnage, la transmission du mouvement est rompue. Embrayage (ou plutôt débrayage) automatique Mécanisme utilisé pour désaccoupler la transmission du mouvement entre un arbre de sortie et un arbre d’entrée de manière à protéger les éléments mécaniques situés en amont. Ces deux définitions sont complètement semblables. La seule différence provient du lieu de la surcharge de couple. Technologiquement, ces deux systèmes sont conçus de la même manière. Pour la suite, nous ne parlerons que de limiteur de couple. 3. PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT 3.1 Adhérence Ces limiteurs transmettent le mouvement par l’adhérence entre des surfaces planes souvent circulaires qui sont maintenues en contact sous l’action d’un effort presseur. Surface de contact Mouvement d’entrée Mouvement de sortie Effort presseur LIMC-SOL STS Conception et Industrialisation en Microtechniques Page 1 sur 4 Pré-Industrialisation Conception détaillée Limiteur de couple - Solutions 3.2 Obstacle : Ces limiteurs transmettent le mouvement par l’appui de surfaces opposées nommées obstacle. Ce sont généralement des billes ou des dents. Ces obstacles peuvent prendre deux positions : une position stable dans une gorge tant que le couple est inférieur au couple limite, et une position de rupture instable lorsque le couple dépasse la valeur limite. Obstacles Mouvement d’entrée Mouvement de sortie Effort presseur 4. REGLES DE CONCEPTION : Lors de la conception d’un limiteur de couple, les données technico-économiques du produit conçu permettront de choisir entre : Un limiteur de couple standard acheté chez un revendeur et monté dans le produit conçu (prototype ou petite série), Un limiteur de couple spécifique qui sera développé et intégré aux pièces du produit (grandes séries). 4.1 Produit standard : Documents Radiospares® LIMC-SOL STS Conception et Industrialisation en Microtechniques Page 2 sur 4 Pré-Industrialisation Conception détaillée Limiteur de couple - Solutions Il existe d’autres modèles de limiteur de couple standard qui peuvent être adaptés sur des petits systèmes prototypes. (Voir fournisseur ACME). PIGNON 4.2 Produit spécifique : Lors de la conception d’un limiteur de couple, il faut respecter les règles suivantes : - - Généralement, l’effort presseur est créé par un ressort (hélicoïdal ou rondelle). L’effort presseur peut être réglable en agissant sur la compression du ressort. Le ressort est monté entre deux éléments cinématiquement liés en fonctionnement normal. Il existera une vitesse différentielle entre les deux parties en fonctionnement limiteur de couple. Cette différence de vitesse doit être prévue lors de la conception. Le lieu du glissement ne doit pas être ambigu. Il faut éviter que cette vitesse différentielle se répercute sur le ressort. Afin d’éviter le problème précédent, un des disques de frottement sera monté en liaison glissière sur l’arbre correspondant. Le dimensionnement du couple transmissible en fonction de l’effort presseur, des dimensions, des matériaux doit être traité de manière rigoureuse : → LIMC-CAL.DOC LIMC-SOL STS Conception et Industrialisation en Microtechniques Page 3 sur 4 Pré-Industrialisation Conception détaillée Limiteur de couple - Solutions Schémas possibles : Entre deux arbres colinéaires Pincement d’un disque entre deux surfaces de frottement Entraînement par obstacle : crabots, billes, … Entre un arbre et une roue 4.3 Solutions intégrées en moulage : Limiteur de couple par frottement : Limiteur de couple à rupture : Les rayons moulés enserrent l’axe plus gros. Le serrage radial permet de transmettre un couple limité. Lorsque le couple est trop fort, il y a glissement relatif. Lors d’une surcharge, les bras fléchissent et leur extrémité sort du logement ménagé sur le noyau lié à l’axe. Le pignon n’est plus accouplé à l’arbre. Le ré accouplement est automatique. LIMC-SOL STS Conception et Industrialisation en Microtechniques Page 4 sur 4