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www.9alami.com SCIENCES DE L’INGENIEUR Manuel de cours www.9alami.com Transmettre avec modification du couple et de la vitesse 2 STE 2 SMB 2014/2015 https://sites.google.com/site/profsi2015/ [email protected] Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 1 Tabledesmatières Généralités..............................................................................................................................................................................36 I Introduction : 36 II Types de transmission 36 III Rapport des vitesses 36 IV Rendement 36 RouesdeFriction.................................................................................................................................................................37 I Fonction : 37 II Rapport des Vitesses 37 III Couple et Puissances transmissible 37 IV Construction : 38 V Avantages 38 VI Inconvenients 38 PouliesetCourroies............................................................................................................................................................39 I Fonction : 39 II Terminologie 39 III Rapport des Vitesses 39 IV Avantage : 39 V Inconvénients 39 VI Schéma cinématique 39 VII Type de courroies 40 Application:...........................................................................................................................................................................42 I Dessin d’ensemble 42 II Présentation : 43 III Travail demandé 43 Variateursdevitesse..........................................................................................................................................................46 I Fonction : 46 II Principe : 46 III Variateurs à courroie 46 IV Variateurs à roue de friction : 47 Pignonsetchaines...............................................................................................................................................................48 I Fonction : 48 II Terminologie : 48 III Rapport de transmission 48 IV Avantages 48 V Inconvénients 48 VI Représentation graphique 49 VII Application : 49 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 2 Engrenages.............................................................................................................................................................................50 I Fonction : 50 II Terminologie 50 III Types de roue et de denture 50 IV Paramètres caractéristiques des engrenages 50 V Engrenages cylindriques à denture droite 51 VI Engrenages cylindriques à denture hélicoïdale 54 VII Engrenages coniques. 55 VIII Engrenage gauche : le système roue-vis sans fin 56 IX 57 Train d’engrenage Réducteurs..............................................................................................................................................................................59 I Fonction : 59 II Réducteur à Trains Ordinaires : 59 III Réducteur à renvoie d’angle et Vis sans fin 62 IV Treuil de levage 62 V Réducteur à Train épicycloïdal 64 Boitedevitesse......................................................................................................................................................................67 I Fonction d’une boite de vitesse 67 II Boite de vitesses non synchronisée 67 III Boite de vitesse synchronisée. 68 IV Application : 71 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 3 Les Accouplements I Généralités : 1) Situation LaTransmissiondel'EnergiemécaniquedumoteurélectriqueàlaPompeCentrifugeestassurée parunMécanisme de TransmissionAppeléAccouplement 2) Fonction Arbres Séparés Lier en permanence deux arbres Arbres Liés Transmettresansmodificationdelavitesseun mouvementderotationentredeuxarbres. Accouplement 3) Puissance mécanique : = ∁. 4) P: Puissance en Watt C : Le couple en m.N : Vitesse angulaire en rd/s = N : en Tour/mn TD : Soitàtransmettreunepuissancede10Kwà500tr/minQuelleestlavaleurducouple? C=………………….....................................................................................……………………………………………daN.m Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 4 II Critères de choix d’un Accouplement Le choix d’une technologie d’accouplement se fait selon : Le couple à transmettre La vitesse atteinte Les défauts prévisibles d’alignement des arbres Les Vibrations de rotation dues à la transmission Les contraintes d’environnement ; températures extrêmes, atmosphère corrosive ….. III Types d’accouplements : Ondistinguegénéralement3 familles d'accouplements: 1) Accouplements Rigides 1) Simples et économiques. Exigent une parfaite alignement des arbres à accoupler (n'acceptent aucun défaut d'alignement des arbres) Ne filtrent pas les vibrations Symbole Normalisé 2) a- Glioula Entraînement par Obstacle Manchon et Goupilles https://sites.google.com/site/profsi2015/ 5 b- Manchon et Clavettes c- Plateaux clavettes et Boulons 3) Entraînement par. Adhérence \ Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 6 IV Accouplements Elastiques un ou plusieurs éléments intermédiaires sont élastiques tolèrent plus au moins certains défauts d'alignement des arbres. amortissent et filtrent les vibrations 1) Symbole Normalisé 2) Types de défauts d’alignement entre les arbres 3) Exemples de construction : Accouplement Flector Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 7 1 2 3 4 5 Manchon (Coté Moteur) Boulon Elément Elastique en Caoutchouc naturel Manchon (Coté Récepteur) ........................................... 3 Les deux manchons sont relies par l’intermédiaire d’un élément élastique Manchon à gaine flexible Elément élastique gaine Glioula flexible 5 en Caoutchouc https://sites.google.com/site/profsi2015/ 8 V Accouplement Flexible Prochesdesaccouplementsélastiques,Cesaccouplementsontunerigiditéentorsionimportante. Acceptentcertainsdéfautsd'alignementàl'exceptiondel'écartangulairedetorsion Nefiltrentpaslesvibrations Panamech, Multi-Beam Elément élastique Métallique en forme de profilés hélicoïdaux, générés par usinage d'une gorge en hélice débouchant dans un tube cylindrique Accouplement à denture interne Les deux plateaux sont des roues dentées à denture bombée qui engrènent avec la denture interne d’un manchon Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 9 Joint d’OLDHAM (Voir Animation) ArbresavecEcartRadial Accouplementnonhomocinétique ArbresavecEcartRadial ArbresavecEcartAngulaire Croisillon Manchon Manchon Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 10 ACCOUPLEMENT PAR JOINT DE CARDAN ArbresavecdésalignementAngulaire) Permet aux arbres d’avoir une liberté angulaire variable et importante au cours du fonctionnement. transmission homocinétique (ωe= ωs) est assurée par deux joints de cardan tel que: Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 11 Les limiteurs de couple C’estundispositifdesécuritéquiévitetoutesurchargeoublocaged’unemachine. I Symbole Normalisé II Transmission par adhérence Lereglageducoupleestengénéralobtenuparunsystèmepresseuràressort(Rondelles Belleville)(4)).enserrantouendesserrantlesécrous(5). R r 7 6 5 4 3 2 1 Glioula PlateauCotéRécepteur Garniture de Friction Ecrou H Rondelle Belleville Vis H Plateau Plateau Coté Moteur https://sites.google.com/site/profsi2015/ 12 1) Couple transmissible Lavaleurducoupletransmissibleenfonctiondel’effortdecompressiondessurfacesdefriction estdonnéeparlarelationsuivante 2 = . . . . 3 − − Relation simplifiée = ⋯ … … … … … … : = ……. …... L'effort F en fonction du Couple C = ⋯ … … … … … … . . C : couple transmissible en Nm F : effort de compression des surfaces de friction en N f : coefficient de frottement. n : nombre de surface de friction R : Rayon extérieure du disque de friction en mètre r : Rayon intérieure du disque de friction en mètre III Application : Onsouhaitetransmettreuncouplede250Nmmaximumàl’aidedece limiteurdecoupleàfriction. Calculezl’effortdecompressionpourlequelonaunglissementlorsquele coupleàtransmettremaximalestatteint. Ondonne:f:0.8Retr(voirlecroquisdelabaguedefrictioncicontre) ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 25 35 Baguedefriction 13 Embrayages I Fonction Commande Arbres Débrayés Mécanique Hydraulique Pneumatique Électromagnétique. Lier temporairement deux arbres Arbres Embrayés Transmettreàvolontél'énergiemécanique entredeuxarbres. Embrayages II Symbole normalisé III Embrayages instantanés Transmissionparobstacle Lamanœuvrenepeutsefairequ'àl’arrêt 1) Glioula Principe https://sites.google.com/site/profsi2015/ 14 Position Débrayée 1 2 3 4 5 6 7 Glioula Position Embrayée Arbre Moteur Clavette Crabot Fixe Baguedecentrage Arbre Récepteur Clavette Crabot Mobile Baladeur https://sites.google.com/site/profsi2015/ 15 IV Embrayages progressifs Lamanœuvrepeutêtreeffectuéeenmarche L’entraînementdelatransmissionestprogressif(glissementpossibleaudémarrage) 1) Embrayage progressif à friction plane mono-disque La transmission est assurée par l’adhérence des surfaces de friction du disque récepteur et du plateau de pression lié à l’arbre moteur. 2) Glioula Embrayage progressif à friction plane multidisque https://sites.google.com/site/profsi2015/ 16 3) Forme des disques 4) Garniture de friction : Les surfaces de friction en FERODO remplissent les conditions suivantes 5) Grand coefficient de frottement Résistance a l’usure Résistance a l’échauffement Couple transmissible par un embrayage à friction plane Relation simplifiée = ⋯ … … … … … … Garniture de Friction = 2 = . . . . 3 r ……. …... − − R C : couple transmissible en Nm F : effort de compression des surfaces de friction en N f : coefficient de frottement. n : nombre de surface de friction R : Rayon extérieure du disque de friction en mètre r : Rayon intérieure du disque de friction en mètre Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 17 V Embrayage progressif à friction Conique = ⋯ VI Embrayage progressif à friction cylindrique Centrifuge 1) A masselottes Lorsquelavitesseestsuffisante,lesgarnituresdefrictionviennentaucontactdelacloche 5, Sous l’action de la force centrifuge agissant sur les masselottes, et l’adhérence générée entrelesgarnituresetlaclochepermetlatransmissionducouple. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 18 2) A mâchoires Mâchoireenmouvement Ressortsderappels Poulieréceptrice 3) Couple à transmettre : = Glioula .ω2 ωenrd/s Kconstante Cenm.N https://sites.google.com/site/profsi2015/ 19 VII Application : Soit l' embrayage progressif ci-dessus, L’effort presseur assuré par pression hydraulique est de 1500 N R = 120 mm r= 90 mm Le coefficient de frottement est 0,5 1. Quel est le nom complet de cet embrayage ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2. Quel est le rôle des ressorts ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3. Calculer le couple à transmettre par cet embrayage : ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4. Que proposer vous si en désire doubler la valeur du couple à transmettre ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 20 les freins I Fonction : Commande Organe en mouvement Mécanique Hydraulique Pneumatique Électromagnétique. Ralentir ou Arrêter un organe (un mécanisme) en mouvement Organe à l'arrêt FREINS II Symbole Normalisé III Principes de freinage IV Différent types : 1) Glioula Frein à disque à étrier : https://sites.google.com/site/profsi2015/ 21 2) Frein à tambour 1) Vérin Simple effet Principe Mâchoires Garniture des mâchoires 2) Glioula Représentation : https://sites.google.com/site/profsi2015/ 22 3) Frein à friction plane mono-disques. Lacommandedecefreinest: ........................................................................ ................. Lerôledesressorts5est: ........................................................................ ................. Lecoupledefreinageest: ........................................................................ ................. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 23 Application Unpontroulantestéquipéd’untreuildelevage.Celui-ciestéquipéàsontourd’unmoteur asynchronetriphaséM2pouvanttournerdanslesdeuxsenspourlesmouvementsdemontéeetde descentedelabenne. Lemoteurdutreuildupontroulantestmunid'unfreinélectromagnétiqueàmanquedecourant, montéàl'arrièredumoteur.Cefrein(voirdessind’ensemblepartiel)secomposede: Undisquedefreinage4,coulissantsurunedouillecannelée3.Celle-ciestclavetéesur l’arbre1dumoteur. Ledisqueestéquipédegarnituresdefreindesdeuxcotés. Unplateaufixe5faisantcorpsavecleflasquearrièredumoteuretsupportanttrois colonnes9enaciertraité. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 24 Afind’assurerlafonction«libéreroufreinerlacharge»,l’étudeporterasurlavérificationdes caractéristiquesdumoteurdelevageenrégimenominal,duréducteuretdelasécuritéassuréepar lefreinquiluiestassociécommelemontrelesynoptiquesuivant:L'armaturemobile10de l'électro-aimantcoulissantsurlescolonnes9. Etude de la fonction "LIBERER OU FREINER LA CHARGE" 1.1-Calculerentr/minlavitessederotationNràlasortieduréducteur: ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 1.2-DéterminerlavitesselinéairedemontéedelachargeVcenm/s: ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 1.3-CalculerlecoupleCràlasortieduréducteur: ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Tâche 2 : Etude du frein du moteur ; 2.1-Compléterletableausuivantenseréférantaudessind’ensemblepartiel: 2.2-Déterminerl’effortpresseurminimalFpminiquedoitassurerlefrein: ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 25 3.1-Compléterlesliaisonsnécessairessurleschémaci-dessous: 3.2-Compléterlaliaisonencastrementduventilateur6avecl’arbre1enutilisant: Uneclavetteparallèle; Unanneauélastique. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 26 unité de bouchonnage de flacons : Le système à étudier fait partie d'une unité de bouchonnage de flacons de parfum. Il permet d’entrainer un tapis roulant qui alimente l’unité en flacons vides. La poulie 2 reçoit le mouvement de rotation du moteur par l’intermédiaire de la courroie 1 ce mouvement est transmit a l’arbre 4 par un embrayage commandé par l’électro-aimant 19 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 27 Q-1. Enseréférantaudessind’ensemble,indiquerci-dessousleprocesseurassurantles fonctionstechniquessuivantes: Transmettre la rotation de l'arbre moteur à la poulie ( 2 ) Transmettre la rotation de la poulie ( 2 ) à l'arbre ( 4 ) Transmettre la rotation de l'arbre ( 4 ) à l'arbre ( 24 ) Transmettre la rotation de l'arbre (24 ) au tambour Commander l'embrayage Créer l'effort presseur pour l’embrayage Créer l'effort presseur pour freiner Guider en rotation l’arbre 4 Guider en rotation l’arbre 24 Guider en rotation la poulie 3 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 28 Q-2. Pièces Compléterletableaudesliaisonsaveclesymbolenormaliséendeuxvues: Liaisons symboles 10/2 2/4 4/25 24/25 15/4 22/24 Q-3. Glioula Compléterleschémacinématiquesuivant: https://sites.google.com/site/profsi2015/ 29 Sachant que : R= 260 r= 200 L’effort presseur de l’électroaimant est 650 N L’effort presseur du ressort est 150 N Le coefficient de frottement est 0,5 Q-4. Donnerlenomcompletdecetembrayage: ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-5. Calculerlecoupleàtransmettreparcetembrayage: ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-6. Queproposervoussiendésiredoublerlavaleurducoupleàtranmettre? ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-7. Calculerlecoupledefreinage: ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 30 Embrayage frein Un embrayage frein destiné à accoupler une polie motrice 1 avec le pignon récepteur 19, et permettre l’arrêt en rotation immédiat de ce dernier dés le débrayage du système. Q-1. Enseréférantaudessind’ensemble,indiquerci-dessousleprocesseurassurantles fonctionstechniquessuivantes: Guider en rotation la poulie 1 par rapport à l’arbre 2 Commander l'embrayage Créer l'effort presseur pour l'embrayage Créer l'effort presseur pour le frein Guider en rotation l'arbre 2 par rapport au bâti 16 Q-2. Pièces Compléterletableaudesliaisonsaveclesymbolenormaliséendeuxvues: Liaisons symboles 4/2 1/2 12/2 2/16 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 31 Q-3. Compléterleschémacinématiquesuivant: A {1, 10} B {2, 4, 7, 19} C {11, 12, 13} D {15, 22, 20, 22} Sachant que l’effort presseur sur la surface de friction de l’embrayage est 200 daN La surface de friction a pour rayons (r = 140 mm R = 190 mm) Le coefficient de frottement f = 0,5 Q-4. Indiquersurledessind’ensemblelesrayons(retR)delasurfacedefrictionde l’embrayage ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-5. Calculerlecoupletransmissibleparcetembrayage ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 32 Q-6. Donnerlenomcompletdecetembrayage ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-7. Quelestl’avantaged’untelembrayage ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-8. Quelestletypedefreinutilisédanscemécanisme ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-9. Dansquellepositionestreprésentél’embrayagefrein(encadrerlabonneréponse) Embrayée ………………………………………………………………………………… Freinée Q-10. QuelleestlafonctiondestrousT ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-11. Réaliserlaliaisoncomplètedupignon19avecl’arbre2(VisChc_Rondelle_ clavette) Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 33 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 34 Transmettreavecmodificationdelavitesse Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 35 Généralités I Introduction : Laconversiondel’énergieélectriqueenénergiemécaniqueestassuréepardesactionneurs dontlavitessederotationestimposéeparlesgrandeursd’alimentationdusecteur«tension courantetfréquences»d’oùlanécessitéd’adaptercetteénergiepardesmécanismesde transmissionavecvariationdelavitesse II Types de transmission Transmettre l'Energie Mécanique Avec possibilité de modifier la fréquence de rotation. III Transmettre par adhérence entre arbres rapprochés. Roues de Friction Transmettre par adhérence entre arbres éloignés. Poulies et courroies Transmettre par Obstacle entre arbres éloignés. Pignons et chaines Transmettre par Obstacle entre arbres rapprochés. Engrenages Rapport des vitesses ωe Ce Pe Mécanisme de transmission ղ = = IV ωs Cs Ps Rendement ղ = Glioula = . . = https://sites.google.com/site/profsi2015/ . 36 Roues de Friction I Fonction : Transmettre par adhérence, un mouvement de rotation continu entre deux arbres rapprochés L’adhérence est assurée par un système presseur 1 II 2 Rapport des Vitesses 1) Transmission sans glissement : La condition de roulement sans glissement au point I permet d’écrire : VI1 = VI2 = R1.ω1 = R2.ω2 = 2) ω2 R1 = ω1 R2 Transmission avec glissement : Soit g le glissement en % et ω2’ la vitesse de la roue 2 : ω2’ = K. ω1.(1 - g) = III ω2 R1 = . (1 − g) ω1 R2 Couple et Puissances transmissible C = R.T = R.F.f P = C.ω Glioula C:m.N ω : rd/s P:W R:m F:N https://sites.google.com/site/profsi2015/ 37 IV Construction : Le système roues de friction suivant comprend : un plateau (2) en fonte ; un galet (1) en cuir, en férodo, ou en aggloméré de liège (Conique ou cylindrique) Un ressort 3 pour assurer l’effort presseur Un roulement buté 4 qui permet d’éviter la torsion du ressort 3 V Avantages Fonctionnement silencieux Réalisation simple et économique VI Inconvenients Glissement entre les roues Efforts importants sur les paliers d’où usure Transmission de faible puissance Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 38 Poulies et Courroies I Fonction : Transmettre un mouvement de rotation par adhérence entre deux arbres éloignés. II Terminologie III Rapport des Vitesses SansglissemententrePoulieetcourroieonpeutécrire: IV Avantage : Transmissionsilencieuse Grandevitesse Grandentraxepossibleentrelespoulies V Inconvénients Duréedevielimitée Coupletransmissiblefaible VI K=....................................................... Schéma cinématique Glioula Symboledutypedecourroie https://sites.google.com/site/profsi2015/ Plate Ronde Trapézoïdale Striée 39 VII Type de courroies 1) Courroies Plates Très silencieuses Transmission de vitesses élevées. (60 à 100 m/s) Le maintien en place de la courroie est assuré par forme bombée de la poulie ou par flasque latérale 2) Courroie poly V ou Striées Puissance transmissible élevée plus d'adhérence que la courroie plate 3) Courroies Trapezoidales Couple et Puissance transmissible élevée (emploie de gorges multiples) Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 40 4) Courroies Rondes UtiliséesSurtoutdanslespetitsmécanismes 5) Courroies Crantées TransmissionSansglissement 1) Rapport des Vitesses SoitZ1etZ2nombresdedentsrespectifsdespoulies1et2 K=....................................................... Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 41 Application : I Dessin d’ensemble Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 42 II Présentation : Le plan d’ensemble représente une transmission d’une perceuse par l’intermédiaire d’un système poulie et courroie. L’arbre de sortie 12 lié à la broche de la perceuse peut ainsi tourner à 3 vitesses de rotation différentes :N G , N P ,, N M . Pour cette raison on a choisi deux poulies étagées à gorges dont les diamètres sont : Gradin1: Gradin2: Gradin3: d2=120 d2=100 d2=80 d9=200 d9=220 d9=240 Lemoteurtourneà1500tr/min III Travail demandé 1) Analyse fonctionnelle Q-12. Enseréférantaudessind’ensemblecompléterlediagrammeFASTsuivant: Transmettre par adhérence à trois vitesses le mouvement de rotation du moteur à l’arbre 12 2) Lier complètement l’arbre moteur 23 à la poulie 2 …………….………….. Lier complètement la poulie 9 à l’arbre 12 ……………………….. ………………………………..… ………………………………….. ……… Courroie 5 ………………………………..… ………………………………….. ……….. {3,4,25,8,24} ………………………………..… ………………………………….. Coussinets 11, 14 Analyse des liaisons Q-13. Glioula Compléterletableaudesliaisonsaveclesymbolenormaliséendeuxvues: https://sites.google.com/site/profsi2015/ 43 Pièces Liaisons symboles 2/23 9/12 12/13 16/13 1/24 24/8 3) Etude de la transmission : Q-14. Surquelgradin(positiondelacourroie)estreprésentéledessind’ensemble …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-15. Aquellevitessetournel’arbre12surcegradin (Encadrerlabonnerepense) Grandevitesse:NG, Petitevitesse:NP, Moyennevitesse:NM Q-16. Commentestassuréleréglagedelatensiondelacourroie …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Q-17. Ecrirel’expressiondurapportdetransmissionK2/9 Glioula K2/9=...................................................... https://sites.google.com/site/profsi2015/ 44 Q-18. CalculerNG,Np,Nm …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Q-19. Queltypedecourroieest5?Citerdeuxavantagesdecettecourroie ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4) Travail graphique : Q-20. modifierlasolutiondelaliaison23/2enutilisantunanneauélastiqueplusuneclavette Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 45 Variateurs de vitesse I Fonction : Unvariateurdevitesseestundispositifmécaniquepermettantdefairevariercontinûmentle rapportdesVitesses II Principe : Lamodificationdurapportdetransmissions’effectueparvariationcontinuedesdiamètresdes organesdetransmissions«rouesdefrictionoupoulies» III Variateurs à courroie Flasque mobile Flasque fixe Rayon réglable Rapport des Vitesses K=.................................................... Poignet de manœuvre Flasque mobile Flasque fixe Ressort de rappel Rayon réglable Leréglagedelavitesses’effectueparlavariationsimultanée desrayons:Rm,Rr: Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 46 IV Variateurs à roue de friction : 1) Variateur à plateaux et galet biconique Latranslationdugalet3obtenueparsystèmevis-écrou«liaisonhélicoïdale»fait varierlesrayonsR1etR2surlesplateaux1et2. Rapport des vitesses : ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 47 Pignons et chaines I Fonction : Energie mécanique disponible Transmettre par Obstacle un mouvement de rotation entre arbres éloignés. Energie mécanique Transmise Pignons et chaines II Terminologie : 1: Pignon moteur Z1 dents ………………………… ………………………… 2: Pignon récepteur Z2 dents III Rapport de transmission IV Avantages Rapport de transmission constant (pas de glissement) Longue durée de vie Supportent des conditions de travail plus rudes V Inconvénients Glioula Basses vitesses de transmission Lubrification nécessaire Plus bruyantes https://sites.google.com/site/profsi2015/ 48 VI Représentation graphique La liaison encastrement avec l’arbre peut être par clavette cannelures, goupille,… VII Application : Exprimer et calculer le rapport de la transmission composée de deux pignons et d’une chaîne Brin tendu Z1 = 52 R M Z2 = 20 Brin mou …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 49 Engrenages I Fonction : Transmettre par Obstacle un mouvement de rotation entre arbres rapprochés. II Terminologie Unengrenageestunensemblededeuxrouesdentéescomplémentaires. Uneroueàrayoninfiniestunecrémaillère III Types de roue et de denture RoueCylindrique àdenturedroite IV RoueConiqueà denturedroite RoueCylindriqueà dentureHélicoïdale VissansFin Paramètres caractéristiques des engrenages Glioula LenombrededentsZ Lemodulem{caractériseladimensiondeladenture} https://sites.google.com/site/profsi2015/ 50 V Engrenages cylindriques à denture droite Latransmissionpardenture droiteengendreduBruit et des Vibrations 1) Condition d’engrènement : Même module (m) 2) Engrenage Extérieur 1) Principe: Roue: 2 Pignon 1 2) Représentation graphique 3) Schéma Cinématique SENS DE ROTATION : Les deux roues tournent en sens inverse ENTRAXE : a= Glioula ) = ( https://sites.google.com/site/profsi2015/ ) 51 3) 1) Engrenage Intérieur Principe: Couronne : Z2 2) Représentation graphique 3) Schéma Cinématique Pignon: Z1 SENS DE ROTATION Les deux roues tournent dans le même sens ENTRAXE : a= Glioula ) = https://sites.google.com/site/profsi2015/ ( ) 52 4) Rapport de Transmission K= 5) 1 2 = = Caractéristiques : Désignation Module Formule Désignation Formule m Par un calcul de RDM Saillie ha m Nombrededents Z d mZ Creux hf 1,25m h 2,25m Diamètreprimitif Diamètredetête Diamètredepied Glioula da d 2m Hauteur de dent Pas df d 2,5m Entraxe https://sites.google.com/site/profsi2015/ p m a d1 d 2 2 53 VI Engrenages cylindriques à denture hélicoïdale Fonctionnement plus silencieux que celui des engrenages à denture droite 1) Condition d’engrènement : 2) Même module (m) Même angle d’hélice Hélices de sens opposés Caractéristiques : Pn=Ptcosβ mn=mtcosβ d=mt.Z Désignation Formule Désignation Formule Moduleréel m n Par un calcul de RDM Z Entre 20° et 30° Hauteurdedent h 2,25mn d mt Z df d 2,5mn ha mn Nombrededents Angled’hélice Moduleapparent mt m n cos Diamètreprimitif Diamètredetête Diamètredepied Pasapparent pt pn cos Saillie Pasréel pn mn 3) d a d 2m n Inconvénients Les dentures hélicoïdales provoquent une poussée axiale que l’on peut supprimer par l’utilisation des roues à denture en chevrons. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 54 VII Engrenages coniques. Transmettrelemouvemententredeuxarbresconcourants, 1) Condition d’engrènement : Même module Les sommets des deux cônes soient confondus 2 ) Principe: 3) Représentation graphique: 4) Schéma Cinématique Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 55 5) Rapport des vitesses N 2 2 Z1 sin 1 tan 1 N1 1 Z 2 sin 2 6) (δ:Côneprimitif) Caractéristiques Désignation Module Formule Désignation Formule m Diamètredetête Nombrededents Z Diamètredepied Angleprimitif tan 1 Z1 Z2 Saillie da1 d1 2mcos1 df 1 d1 2,5m cos 1 ha m Diamètreprimitif d1 mZ1 et d 2 mZ2 Creux hf 1,25m VIII Engrenage gauche : le système roue-vis sans fin 1) Condition d’engrènement : Même module axial. Même angle d’hélice. 2) Principe: 3) Représentation graphique: 4) Schéma Cinématique Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 56 5) Rapport des vitesses K= 6) = Zv:nombredefiletdelavis Zr:nombrededentsdelaroue Avantages : 7) grandrapportderéduction(1/200°). systèmepresquetoujoursirréversiblesd’oùsécuritéanti-retour. Inconvénients IX Rendementfaible(60%)(dufaitdufrottement) Effortaxialimportant Train d’engrenage simple 1) Définition : Un train simple est constitué d’une suite d’engrenages dont tous les axes de rotation sont fixes. 2) Rapport de transmission : = = é 1 Soit : = 3) 6 1. 3. 5 = 1 2. 4. 6 Raison du train 2 3 C’est le rapport de vitesse affecté du signe + ou -. = (−1) 6 1. 3. 5 2. 4. 6 5 4 n : nombre de contact extérieur, Soit 3 dans notre cas Si n est paire la sortie tourne dans le même sens que l’entrée Si n est impaire la sortie tourne dans le sens contraire que l’entrée Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 57 4) Applications : Donnerl’expressiondurapportdetransmissiondutraind’engrenages. = . …………………… = . ………………….. Calculercerapportdetransmission: …………………………………………………………….……………..…………………………………………………… ……….……………..…………………………………………………………….…………………………………………… ……….……………..…………………………………………………………….…………………………………………… Endéduirelesensderotationdel’arbredesortie1 ……….……………..…………………………………………………………….…………………………………………… ……….……………..…………………………………………………………….…………………………………………… ……….……………..…………………………………………………………….…………………………………………… ……….……………..…………………………………………………………….…………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 58 Réducteurs I Fonction : ω e , Ce ω s , Cs Adapter la vitesse et le couple Réducteur II Réducteur à Trains Ordinaires : 1) Model 3d 2) Schémas cinématique 12 10 Le moteur asynchrone triphasé a une puissance utile 5KW, et un Rendement ղm= 0,96 Nm=1485 tr/min Le réducteur à deux étages d’engrenages à denture hélicoïdale a un rendement ղr= 0,95 Z10=23 Z11=46 Z8=17 Z12=85 11 8 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 59 3) Glioula Dessin d’ensemble : https://sites.google.com/site/profsi2015/ 60 4) Etude énergétique Calculerlecoupledisponiblesurl’arbremoteur …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Calculerlerapportdetransmission …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Calculerlapuissancedisponibleensortieduréducteur …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… EndéduirelecoupleCsetNs …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Calculerlesentraxesdesdeuxengrenages …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 5) Analyse fonctionnelle Commentestassuréleguidageenrotationdesarbres7,8,9 ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 61 III Réducteur à renvoie d’angle et Vis sans fin ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................... IV Treuil de levage Lemécanismesuivantreprésenteuntreuildelevagecomposéd’unmoteurasynchronetriphasé associéàunfreinàmanquedecourantetunréducteuràdeuxétagesd’engrenagesetuntambour pluscâble.LesystèmeestcapabledesouleverunechargemaximaleQ=250Kg. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 62 Synoptique du système treuil de levage Frein à manque de courant Moteur asynchrone triphasé Cf Nm=1500tr/min, Pu=? Réducteur K=?, ղr= 0,96 Tambour D=250 mm, ղt= 0,8 SachantquelesystèmesoulèvelachargeàunevitesseVc=0.5m/sondemandede: Q-1. CalculerlapuissancenécessairepoursouleverlachargeQ …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-2. EndéduirelecoupleCtexercéparlachargesurletambour: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-3. CalculerlapuissancePrensortieduréducteur: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-4. CalculerlecoupleCr(couplerésistant)ensortieduréducteur: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-5. Calculerlavitesseangulaireωrensortieduréducteur …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-6. CalculerlapuissancePudumoteurcapabledesouleverlachargeQ: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-7. CalculerlerapportdetransmissionK,endéduirelecouplemoteurCm: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q-8. QuedoitêtrelavaleurducoupledefreinageCfcapabledemaintenirimmobilela chargeQ: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 63 V Réducteur à Train épicycloïdal Un train épicycloïdal est un train d'engrenages particulier dans lequel l'axe d'une des roues n'est pas fixe par rapport au bâti. Ils autorisent de grands rapports de réduction sous un faible encombrement 1) Principe: 2) Schéma cinématique 3) Rapport de transmission rg= Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 64 4) Raison basique : formule de Willis Pourécrirelerapportglobalergenfonctiondunombrededentsdesroues,ilfautpasserpar «laraisonbasique»définitparlaformuledeWillis: rb = = (-1)n é Soit(n=nombredecontactextérieur), 5) 1) Expression de Rg en fonction de (Zc, Zp, Zs) Cas ou la couronne est fixe : (c=0) L’élémentd'entréeestleplanétairecentralP,l'élémentdesortieestPorte-satellites Ps ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… rg= 2) =............. Cas ou le planétaire central est fixe : (p=0) L’élémentded'entréeestlePorte-satellites Ps,l'élémentdesortieestlaCouronneC. …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… rg= 6) =............. Condition Géométrique d'entraxe ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 65 7) 1) Applications : Réducteur a deux satellites couronne fixe. Calculer le rapport de transmission de ce train épicycloïdal La couronne D est fixe rg N s / N e Ps ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… 2) Réducteur a deux planétaires centraux : P1 Fixe ENTREE : planétaire (2) SORTIE : porte satellites (PS) Donner l’expression du rapport global Rg ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………….……………………………………………… ………………………………………………..………………………………………………………………………..… Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 66 Boite de vitesse I Fonction d’une boite de vitesse 1) Adapter le couple moteur au couple résistant. 2) Permettre un désaccouplement permanent de la transmission (point mort) 3) Inverser le sens de marche II Boite de vitesses non synchronisée Elle est Commandée à l’arrêt 1) Constitution : Le pignon(1) de l’arbre primaire lui est solidaire Le pignon (4) de l’arbre secondaire est libre en rotation (liaison pivot) Le crabot coulissant est en liaison glissière sur l’arbre secondaire. Les pignons (2, 3) de l’arbre 2) Chaque crabot constitue un embrayage instantané qui ne peut être commandé qu’a l’arrêt Domaine d’utilisation : machines outils Fonctionnement : Pour transmettre le mouvement, il faut déplacer le crabot baladeur pour lier en rotation le pignon fou (2,3) avec l’arbre secondaire. Point mort 1ère vitesse 2ème vitesse Baladeur au milieu Baladeur à droite . K= . Baladeur à gauche K=0 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ K=1 67 III Boite de vitesse synchronisée. Elle est Commandée en marche par l’intermédiaire des synchroniseurs Exemple :Boitedevitessedevoiture 1) Les pignons (0, 1, 2, 3, 4,) de l’arbre primaire lui sont solidaires 5 est libre en rotation. Les pignons (0’,1’,2’,3’,4’) de l’arbre secondaire sont libres en rotation, 5’ est fixe. Crabots «Baladeurs» sont coulissants sur leur arbre (liaison glissière par cannelure). 3/3’ 0/0’ 2/2’ 4/4’ 1/1’ 5/5’ Chaque baladeur « synchroniseur » constitue un embrayage progressif à friction conique qui être commandé en marche. 2) 1) Fonctionnement : Principe: Il repose sur le choix de plusieurs couples de pignons (engrenages) offrant des rapports de transmission différents. Un rapport est enclenché lorsqu'un des pignons de sortie devient solidaire de l'arbre secondaire. Pendant ce temps les autres pignons tournent librement. On dit qu'ils sont fous. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 68 3) Différents rapports : Identifierlesdifférentsrapportsdevitessessurlesfiguressuivantes ……………………..K= ……………………..K= ……………………..K= Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ ……………………..K= …………………….K= ……………………..K= 69 4) Sélection d’un rapport : Après débrayage, pour rendre un pignon fou solidaire de son arbre, il faut dans un premier temps le synchroniser avec son arbre, c'est-à-dire annuler la vitesse de rotation relative, puis le bloquer en rotation. Point Mort : Arbresecondairefixe Pignonfoutournelibrement Glioula Synchronisation : ArbreetPignonsecondaire tournentàmêmevitessepar frictionconique https://sites.google.com/site/profsi2015/ Crabotage : ArbreetPignonsecondaire tournentàmêmevitessepar obstacle«crabotage» 70 IV Application : Soitleschémacinématiquedela boitedevitessedeC3 Exprimeretcalculerlesdifférentsrapportsdetransmissionentrel’arbreprimaireetl’arbre secondaire: Vitesses Z primaire Z secondaire Rapports de vitesses ère 1 10 36 Z1/Z1’ ème 2 18 35 3ème 27 33 ème 4 32 28 ème 5 35 24 M.Ar 9 31 Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 71 Bielle manivelle I Fonction : Rotationou Translation Transformerlemouvementde Translation ouRotation rotationentranslationetinversement SystèmeBielleManivelle II Principe III Schéma cinématique IV Etude cinematique SoientOA=R=50mmRayondelamanivelle,AB=L=150mmLongueurdelabielle Sachantquelamanivelle1tourneàunevitesseN=400t/min: Déterminerlapositionainsiquelavitesseinstantanéedupiston3aupointB:soitXB(t)etVB(t) Tracerl'alluredecesfonctions Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 72 2 1 3 XB(t)=.............................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................. Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 73 V Système à excentrique : Exemple : Pompe d’alimentation Lacoursedupoussoirs’écrie: VI C= 2e avec e:l’excentricité Manivelle et coulisse Lacoursedelacoulisses’écrie: Glioula C= 2R avec R:RayonduManivelle https://sites.google.com/site/profsi2015/ 74 SYSTEME A CAME I Fonction : Rotation Transformerlemouvementde rotationentranslation Translation Cames II Types de cames Suiveur Galet Camedisque CameTambour CameàRainure III Profile des Cames Disques Le profil de la came est déterminé à partir de la loi de mouvement du Suiveur "courbe des espaces" Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 75 1) Courbe des espaces : 2) Démarche du tracé du profil de la came : 3) Glioula Tracerlecercleminimalderayon[(R+r):pluspetitedistanceentrelecentredelacameet celuidugaletliéàlatige Diviserlecercleen12partieségales(autantqued’espacessurlegraphe); Mesurersurlegraphelesvariationsdelacourseetlesreporteràl'extérieurducercle minimal. Tracerles12positionsdugalet; Tracerlacourbe-enveloppedesgalets,c’estleprofilpratiquedelacame. Tracé du profil de la came https://sites.google.com/site/profsi2015/ 76 SYSTEME PIGNON-CREMAILLERE I Fonction : Rotationou Translation Transformerlemouvementde rotationentranslationetinversement Translation ouRotation Pignon crémaillère II Déplacement linéaire : Ledéplacement linéaireXdelacrémaillèrepourunerotationƟendegrés: III X=R. Vitesse linéaire V V IV d. R. 2 V:vitessecrémaillèreenmm/s ω:Fréquencederotationpignon d=m.Z:diamètreprimitifdupignon Application : Direction à crémaillère Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 77 SYSTEME VIS-ECROU : I Fonction : Rotationou Translation II Transformer le mouvement de rotation en translation et inversement VisEcrou Relation cinématique 1) Translation ouRotation Pas du filetage 1) Vis à 1 filet Pour1tourdelavisonaundéplacementégalauPas 2) Vis à n filets P = n.Px n:nombredefilets; Px:pasaxial 2) Lois du mouvement : 1) Déplacement Pourunerotationθdelavisonaundéplacement"X"del'Ecrou: Ɵ = 2 . X Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 78 2) Vitesse linéaire : = . = 60 . P:pasenmm, X:déplacementenmm, θ:anglederotationenrad V:vitesselinéaireenmm/s N:Fréquencederotationentr/mn ω:VitesseangulaireRad/s III 2 Condition de réversibilité : LesystèmeVisécrouestréversiblesilaconditiongéométriqueselonl'angledefrottementest respectée β>ϕ tan(β)>tan(ϕ)=f Β:angled'hélice Φ:angledefrottement IV Couple et Effort axial développé 1) Liaison parfaite : Lesfrottementssupposésnégligeablesetlerendementesta100% Couple exercé = Glioula Effort axial développé : = https://sites.google.com/site/profsi2015/ 79 2) Liaison réelle : Lorsquel’ontientcomptedufrottementdanslaliaisononauneperted’énergiedéfinieparLe rendementénergétiquedusystèmevisécrou. Rendement ղ= . ղ= . Couple exercé = 3) ( + ) Fa:effortaxial(N) C:couple(m.N) β:angled’hélice f:coefficientdefrottement ϕ:angledefrottement .ղ . Effort axial développé : = ղ. . Amélioration du rendement Pouraméliorerlerendementonutilisedessystèmesvis-écrouàbillestelque: Glioula https://sites.google.com/site/profsi2015/ 80