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1 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casabl

1 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 1 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 2 1. Introduction: - Permettre la transmission d’un mouvement d’une pièce (moteur) à une autre (récepteur). - Permettre de conserver ou de transformer la nature du mouvement à transmettre (rotation → rotation ou rotation → translation par exemple). - Permettre l’adaptation de la vitesse et de la puissance entre le moteur et le récepteur. Pignon / Crémaillère Transmission de mouvement et de puissance Bielle / Manivelle Vis / Ecrou Mécanisme à cames Accouplements Poulies / Courroies Roues / Chaines Engrenages Roue / Vis sans fin 2 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 3 1. Pignon/Crémaillère: - Permet la transformation d’un mouvement de rotation en un mouvement de translation ou l’inverse. .  V r : vitesse linéaire de la crémaillère (mm/s). : rayon primitif du pignon (mm). : vitesse angulaire du pignon (rad/s). V r  Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 4 2. Bielle/Manivelle: - Permet la transformation d’un mouvement alternatif de translation en un mouvement continu de rotation ou l’inverse. 3 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 5 3. Mécanisme à cames: - Permet la transformation d’un mouvement continu de rotation en un mouvement alternatif de translation. - Permet la transformation d’un mouvement de translation (came rectiligne) en un mouvement alternatif de translation. - Le mouvement alternatif de translation conditionne le profil (la géométrie) de la came. Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 6 4. Accouplements: - Permet la transmission de vitesse et de puissance entre un arbre moteur et un arbre récepteur. - Le choix d’un type d’accouplement doit prendre en considération les défauts d’alignement entre les deux arbres. - Deux types: permanent et temporaire. . . . 30   P C C N   : puissance transmise (watts). : couple transmis (N.m). : vitesse de rotation (rad/s). : vitesse de rotation (tr/min). P C  N 4 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 7 - Accouplement permanent: - Accouplement des deux arbres permanent dans le temps. Le désaccouplement est possible seulement par démontage. A plateaux - Aucun désalignement. - Très utilisé. Manchon à goupilles - Aucun désalignement. - Très simple. Manchon à douille biconique - Aucun désalignement. - Transmission par adhérence. Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 8 Joint d’Oldham - Désalignements radiaux entre deux arbres parallèles. - Constitué de deux glissières. A denture bombée - Désalignements angulaires. - Constitué de deux rotules. 5 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 9 Joint de Cardan - Désalignements angulaires. - Constitué de quatre pivots. - Cas de faible couple. Joint de Cardan - Désalignements angulaires. - Constitué de quatre pivots. - Cas de couple élevé. Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 10 - Accouplement temporaire: - Accouplement ou désaccouplement sans démontage du dispositif. Embrayages - Supportent très peu les désalignements. - Transmission par adhérence. - Surfaces frottantes (garnitures) en matériaux composites. 6 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 11 Freins - Même fonctionnement que les embrayages. - L’un des deux arbres est fixe. - Transmission par adhérence. - Surfaces frottantes (garnitures) en matériaux composites. Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 12 5. Poulies/Courroies: - Transmettre la rotation quelles que soient les positions des arbres d’entrée et de sortie. - Les deux arbres doivent être suffisamment éloignés l’un de l’autre. - Système silencieux, utilisé dans le cas des grandes vitesses. - Une tension initiale des courroies est indispensable pour assurer la transmission. Même sens de rotation Sens de rotation inversé (courroie plate uniquement) 7 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 13 Arbres perpendiculaires Plans de poulies perpendiculaires ou non Plates Striées Crantées Trapézoïdales Courroie rondes : petits mécanismes Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 14 - Courroies plates: - Grands rapports de réduction. - Grandes vitesses et faibles couples. - Très bon rendement (≈98%).    p D D d d d D p d N C N C D   Rapport de transmission: : vitesse de la petite poulie (tr/min). : vitesse de la grande poulie (tr/min). : vitesse de la petite poulie (rad/s). : vitesse de la grande poulie (rad/s). : couple de la petite poulie. : couple de la grande poulie. : diamètre primitif petite poulie. : diamètre primitif grande poulie. d N D N d  D  d C D C p d p D 8 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 15 1 180 2.sin 2.           p p d D d a  Angles d’enroulement: 1 180 2.sin 2.           p p D D d a  : entraxe entre les deux axes. a Longueur de courroie:     1 2 2 1 4. . . 2          p p D p d p L a D d D d   Rapport entre les tensions des brins: .  d f T e t  : coefficient de frottement entre poulie et courroie. f   2 2. 2 4.            p p p p D d D d L a a  Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 16  . 2   p D D C T t Couples transmis:  . 2   p d d C T t   0 1 2   T T t Tension de pose: Tension maximale admissible: max 0 2.  T T Puissance transmissible:  .   P T t V : vitesse linéaire (m/s). V Puissance maximale transmissible: max 0 2. .  P T V 9 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 17 - Courroies trapézoïdales: - Elles transmettent une puissance plus élevée que les courroies plates. - Possibilité d’utiliser plusieurs courroies en parallèles sur la même poulie. - Eviter les grands entraxes (a<3(D+d)). Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 18 10 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 19 Principe de calcul Données: , , d D P N N Puissance de service: .  s s P P K Choix du type de courroie Choix des diamètres primitifs: , p p d D Choix de l’entraxe: 1 3 2      p p p p p D d D a d si d 3   p p p D a D si d   3   p p a D d Longueur primitive de la courroie:    2 2. 1.57 4.      p p p p p D d L a D d a Puissance de base: b P Puissance admissible: . .  a b L P P K K 1 180 2.sin 2.           p p d D d a  Nombre de courroies:  s c a P n P Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 20 11 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 21 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 22 12 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 23 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 24 13 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 25 - Courroies crantées: - Fonctionnent par engrènement. - Supportent les basses vitesses. Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 26 p D d d d p D D d N Z C N D Z C    Rapport de transmission: : nombre de dents de la petite poulie. : nombre de dents de la grande poulie. d Z D Z 14 Chapitre 4 Transmission de mouvement et de puissance A. Mikdam – ENSAM Casablanca 27 6. Roues/Chaines: - Bruyantes, longues durées de vie, montage et entretien simple, prix de revient moins élevé. - Basses vitesses (13 à 20 m/s). - Supportent des températures plus élevées. - Nécessitent uploads/s3/ csmt-chapitre-4.pdf