LYC ÉE TECHNIQUE NATIONAL OMAR BONGO CHAPITRE __ GUIDAGE EN ROTATION PAR ROULEM
LYC ÉE TECHNIQUE NATIONAL OMAR BONGO CHAPITRE __ GUIDAGE EN ROTATION PAR ROULEMENTS DPT CONSTRUCTION MÉCANIQUE Date_______________ ____ Niveau : 1ère STI Classe :______ Cours et Travaux dirigés Compétences : Analyser la solution Technologique qui réalise le Guidage en Rotation par Roulements. GÉNÉRALITÉS Le remplacement du Glissement par le Roulement permet d’améliorer le rendement d’un mécanisme par une forte réduction de la résistance au mouvement. On diminue la puissance absorbée. Le rendement du guidage en rotation par roulement est meilleur. I. CONSTITUANTS D'UN ROULEMENT Le roulement est constitué de : 1. Bague extérieure : positionnée dans le logement ; 2. Bague intérieure : ajustée sur l’arbre ; 3. Cage : maintient les éléments roulants à intervalles réguliers ; 4. Éléments roulants : fait la liaison entre les deux bagues. Bille Rouleau Cylindrique Rouleau Conique Aiguille II. CHARGES SUPPORTÉES PAR LES ROULEMENTS Les Actions Mécaniques de contacts exercées par les éléments roulants sur l’une ou l’autre bague sont en général schématisées par des vecteurs-forces. Nous observons trois cas : Charge Radiale Fr Charge Axiale Fa Charge Combinée F = fr + Fa III. CHARGES SUPPORTÉES PAR CHAQUE TYPE DE ROULEMENTS Charges Radiales Fr Charges Axiales et Radiales Fr + Fa Charges Axiales Fa Rouleaux cylindriques Aiguilles Rouleaux coniques Billes à contact radial Billes à contact oblique Butée à billes Butée à aiguilles IV. DESIGNATION NORMALISÉE D'UN ROULEMENT Les principales dimensions normalisées sont le diamètre de l’alésage du roulement (d), le diamètre extérieur (D), la largeur (B). 1 : Diamètre intérieur du roulement (Ø d) 2 : Type de roulement : BC, BT, BE, BS, TA, TDC, RU, BS, KB… 3 : Série de dimensions ou série de bases Année - Scolaire : 2021 - 2022 Centre d'Intérêt : GUIDAGE EN ROTATION PAR ROULEMENTS Page : 1/15 DIFFÉRENTS TYPES DE ROULEMENTS I. ROULEMENTS À BILLES ET BUTÉE À BILLES Roulement à une rangée de billes à contact radial "BC" Roulement à une rangée de billes à contact oblique "BT" Roulement à deux rangées de billes à contact oblique "BE" Roulement à rotule sur billes "BS" Butée à billes simple effet "TA" Ils sont les plus utilisés en petite et moyenne dimensions. Ils doivent être montés par paire et en opposition. Il doit être monté sur des arbres courts. Le chemin de roulement extérieur est sphérique. Elle doit être montée avec un roulement. II. ROULEMENTS À ROULEAUX ET BUTÉE À ROULEAUX L’effort de contact rouleau/chemin de roulement est reparti sur une ligne (un "point" dans le cas des billes). En conséquence, à taille identique, les roulements à rouleaux supportent des charges plus élevées que les roulements à billes. Ils sont conseillés en cas de choc, vibration et surcharges possibles. En revanche, les vitesses de rotation permises sont plus faibles et sont plus coûteux. Roulement à rouleaux coniques "KB" Roulement à rouleaux cylindrique "RU" Roulement à rotule sur rouleaux "SC" Butée à rotule sur rouleaux montage par paire et en opposition, réglage du jeu interne de fonctionnement. Les deux bagues sont séparables, ce qui facilite les montages et démontages. Les rouleaux ont la forme de "tonnelets". lubrification à l’huile. Elles sont généralement lubrifiées à l’huile. III. ROULEMENTS À AIGUILLES ET BUTEE A AIGUILLES Ils sont peu encombrants radialement. Ils peuvent être montés sans bague intérieur (douille) et sans bagues (cage à aiguilles). Roulement à aiguilles Douille à aiguilles Cage à aiguilles Roulement à aiguilles + Butée à billes Butée à aiguilles Il est toujours judicieux d’envisager au préalable une solution utilisant les roulements les plus économiques : Roulement à une rangée de billes à contact radial et à rouleaux Coniques. MONTAGE DES ROULEMENTS Dans les machines industrielles moderne les Guidages en Rotation par Roulements, sont parmi les plus nombreuses. Année - Scolaire : 2021 - 2022 Centre d'Intérêt : GUIDAGE EN ROTATION PAR ROULEMENTS Page : 2/15 Sur le plan pédagogique, les "montages de roulements" avec les "engrenages" et divers éléments de construction sont particulièrement intéressants car ils permettent les Premiers Pas dans le domaine de la Conception des systèmes mécaniques, d'ou le nom de : "ÉTUDE DE PROJET". L’élève, placé en situation d’"inventeur" ou d’ingénieur, doit faire travailler son imagination, son esprit créatif et utiliser judicieusement l'ensemble des notions développées depuis la classe de 2 nde STI ou 2nde ISI en Dessin Industriel et la classe de 1 ère MI en Construction Mécanique Industrielle. I. GÉNÉRALITÉS Le choix du type de roulements effectué, la conception d’un montage de roulements comporte deux difficultés majeures : Le choix des ajustements : arbre/bague intérieure et alésage/bague extérieure La fixation latérale des bagues. Au cours de la conception veillez observer les recommandations suivantes : Faire une conception aussi simple que possible. Choisir les pièces en priorité dans les séries normalisées : écrou à encoches, circlips … Limiter le nombre de pièces "sur mesure" (fabriquer). Veiller à la facilité de l’ordre de montage et de démontage de toutes les pièces de l’ensemble. Éliminer les montages impossibles ou difficiles. NB : Les roulements sont en générale montés par paire. Les bagues intérieure et extérieure doivent être convenablement ajustées sur l'arbre et dans l'alésage. →La bague tournante par rapport à la direction de la charge doit être ajustée avec serrage sur sa portée, sinon il y aurait "laminage" (écrasement de matière). →La bague fixe par rapport à la direction de la charge doit être ajustée avec jeu sur sa portée. II. AJUSTEMENTS DES BAGUES Seul le diamètre des portées de l’arbre Ød et de l’alésage ØD sont à coter. TOLÉRANCES POUR ARBRES TOLÉRANCES POUR ALÉSAGES Montage Conditions d'emploi Charges Tolérances Observations Conditions d'emploi Charges Tolérances Observations Bague intérieure fixe par rapport à la direction de la charge Constante g6 La bague intérieure ajustée avec jeu sur l'arbre Bague extérieure tournante par rapport à la direction de la charge Importante avec choc P7 La bague extérieure ajustée avec serrage dans l'alésage Variable h6 Normale ou importante N7 Bague intérieure tournante par rapport à la direction de la charge Faible et variable h5 - j5 - j6 La bague intérieure est ajustée avec serrage sur l'arbre Faible et variable M7 Normale k5 - k6 Bague extérieure fixe par rapport à la direction de la charge Importante avec choc J7 La bague extérieure ajustée avec jeu dans l'alésage Importante m5 - m6 Normale H7 Importante avec choc n6 - p6 Normale H8 Butée axiale Axiale j6 Butée axiale Axiale H8 III. FIXATION LATÉRALE DES BAGUES Un arrêt axial de la bague est nécessaire pour compléter le montage et positionner axialement l’ensemble tournant par rapport à l’ensemble fixe. De nombreuses solutions existent pour assurer le MAintien en Position axial. Bague intérieure tournante par rapport à la direction de la charge "ARBRE TOURNANT" Bague extérieure tournante par rapport à la direction de la charge "MOYEU TOURNANT" Roulement à une rangée de billes à contact radial "BC" Bague intérieure tournante par rapport à la direction de la charge "ARBRE TOURNANT" Bague extérieure tournante par rapport à la direction de la charge "MOYEU TOURNANT" Bague intérieure tournante par rapport à la direction de la charge "ARBRE TOURNANT" Bague extérieure tournante par rapport à la direction de la charge "MOYEU TOURNANT" Roulement à une rangée de billes à contact oblique "BT" et à rouleaux coniques "KB" Roulements mixtes (à une rangée de billes à contact radial "BC" et à rouleaux cylindriques "RU") Année - Scolaire : 2021 - 2022 Centre d'Intérêt : GUIDAGE EN ROTATION PAR ROULEMENTS Page : 3/15 →Arrêts sur les bagues intérieures Principe Circlips Épaulement Entretoise Écrou à encoches →Arrêts sur les bagues extérieures Principe Circlips Épaulement Entretoise Chapeau centré Boîtier IV. EXEMPLES DE MONTAGE 1. Roulements à une rangée de billes à contact radial ARBRE TOURNANT MOYEU TOURNANT Les bagues intérieures sont ajustées avec serrage. Les bagues extérieures sont ajustées avec jeu. Il y a quatre (4) arrêts sur l'arbre et deux (2) dans l'alésage. Les bagues extérieures sont ajustées avec serrage. Les bagues intérieures sont ajustées avec jeu. Il y a quatre (4) arrêts dans l'alésage et deux (2) sur l'arbre. 2. Roulements à rouleaux coniques Montage en X "ARBRE TOURNANT" Montage en O "MOYEU TOURNANT" Montage en O "ARBRE TOURNANT" Les bagues intérieures sont montées serrées sur l'arbre et les bagues extérieures sont montées glissantes avec réglage du jeu interne Les bagues extérieures sont montées serrées dans le logement les bagues intérieures sont montées glissantes avec réglage du jeu interne Ce montage s'emploie lorsque les organes de transmission sont situés en dehors de la liaison. Le réglage du jeu interne se fait sur la bague intérieure. 3. Roulements mixtes - Roulements à aiguilles - Butée à billes Roulements à billes et à rouleaux cylindriques Roulements à aiguilles Butée à billes simple effet Année - Scolaire : 2021 - 2022 Centre d'Intérêt : GUIDAGE EN ROTATION PAR ROULEMENTS Page : 4/15 V. LUBRIFICATION - ÉTANCHÉITÉ - PROTECTION DES ROULEMENTS 1. Lubrification La lubrification facilite les mouvements, diminue les frottements internes et protège contre la corrosion. Une bonne lubrification augmente le rendement en réduisant les pertes mécaniques. uploads/Management/ 1-guidage-en-rotation-par-roulement.pdf
Documents similaires
-
13
-
0
-
0
Licence et utilisation
Gratuit pour un usage personnel Attribution requise- Détails
- Publié le Jui 27, 2022
- Catégorie Management
- Langue French
- Taille du fichier 5.0772MB