COURS Accouplements [PDF]

Zitiervorschau

4éme Sciences Techniques

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Dossier élève

Génie Mécanique

LES ACCOUPLEMENTS & LES JOINTS

Activités

 Manuel de cours pages 146-161

Manuel d’activités pages 133-141

Mise en situation ……………… …

1

2

R

M

Mécanisme pour transmettre le mouvement de l’organe ……………. à l’organe …………….

Activité N° 1 : Micro tour 1- Compléter le tableau ci-dessous : CARACTERISTIQUES ORGANE MOTEUR

ORGANE RECEPTEUR

Vitesse moteur Nm

Puissance ou couple moteur Pm ou Cm

Nature de mouvement

Vitesse récepteur Nr

Puissance ou couple récepteur Prou Cr

Nature de mouvement

Nm

Cm=1OO Nmm

………………

Nr

………………

………………

2- Comparer les vitesses : Nr …… Nm ( = , >, < ) 3- Identifier les constituants du mécanisme de transmission : …………………………………………… 4- Mettre une croix () dans la case correspondant  La transmission de l’arbre moteur à l’arbre récepteur se fait : Sans changement de vitesse

Sans transformation de mouvement

Avec changement de vitesse

Avec transformation de mouvement

Activité N° 2 : Perceuse sensitive 1- Compléter le tableau ci-dessous : CARACTERISTIQUES ORGANE MOTEUR

ORGANE RECEPTEUR

Vitesse moteur Nm

Puissance ou couple moteur Pm ou Cm

Nature de mouvement

Vitesse récepteur Nr

Puissance ou couple récepteur Prou Cr

Nature de mouvement

1450 tr/mn

Pm=66 W

………………

………………

Pr

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TRANSMISSION DE MOUVEMENT

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LES ACCOUPLEMENTS & LES JOINTS

Activités

2- Comparer les vitesses : Nr …… Nm ( = , >, < ) 3- Identifier les constituants du mécanisme de transmission : …………………………………………… 4- Mettre une croix () dans la case correspondant  La transmission de l’arbre moteur à l’arbre récepteur se fait : Sans changement de vitesse

Sans transformation de mouvement

Avec variation de vitesse

Avec transformation de mouvement

Activité N° 3 : Perceuse sensitive 1- Compléter le tableau ci-dessous : CARACTERISTIQUES

Vitesse moteur Nm

ORGANE MOTEUR

ORGANE RECEPTEUR

Puissance ou couple moteur Pm ou Cm

Puissance ou couple récepteur Prou Cr

Nature de mouvement

Vitesse récepteur Nr

………………

Nature de mouvement ………………

2- Identifier les constituants du mécanisme de transmission : …………………………………………… 3- Mettre une croix () dans la case correspondant  La transmission de l’arbre moteur à l’arbre récepteur se fait : Sans transformation de mouvement Avec transformation de mouvement

 Conclusion

Transmission de mouvement …………… …………………………………………………

Organe Moteur

Transmission de mouvement …………… …………………………………………………

Organe Récepteur

Transmission et ……………………………. de mouvement

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1

1

4

3

N b

1

5

R p

1

6

1

1

7

1

1

8

1

1

9

2

1

10

24

03 04

25

05

06

26

07

30

12

13

14

15

16

19

Nb

1

1

5

2

1

1

1

1

5

2

Echelle :

20

1/2

21 22

Désignations

Corps de la pompe

Vis d’Archimède

Bouchon Roulement à billes à contact radial Vis à tête cylindrique

Clavette parallèle

Roue dentée

Pignon arbré

Vis à tête cylindrique

Boulon à tête hexagonale

Zone B

18

Activités

Rp

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

17

LES ACCOUPLEMENTS & LES JOINTS

Désignations

Coussinet à collerette

Clavette parallèle

Plateau

Broche

Bague (en caoutchouc)

Roulement à billes à contact oblique

Support

Joint à deux lèvres

Bride

Vis à tête hexagonale

29

10 11

Génie Mécanique

Nb

1

2

2

6

6

1

1

1

1

6

28

09

Dossier élève

Rp

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

27

08

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Désignations

Arbre moteur

Fusée

Carter Roulement à billes à contact radial Pignon arbré Roulement à billes à contact radial Clavette parallèle

Roue dentée

Bouchon

Arbre de sortie du réducteur

23

Zone A

01 02

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A- LES ACCOUPLEMENTS

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Activités

I- Présentation du système d'étude Le système d’étude « pompe mono-vis » (voir le dessin d’ensemble) fait partie d'une huilerie moderne. Cette pompe permet de malaxer les olives broyées.  Problème posé : Identifier les solutions adoptées pour répondre à la fonction : « Transmettre l’énergie mécanique du moteur à la vis d'Archimède (25) ». Le F.A.S.T de la fonction évoquée : Solutions adoptées

Transmettre l’énergie mécanique du moteur au réducteur Transmettre l’énergie mécanique du moteur à la vis d’Archimède (22)

Modifier les caractéristiques du mouvement

Transmettre l’énergie mécanique du réducteur à la vis d’Archimède

Etablir une liaison de l’arbre moteur (1) avec le pignon arbré (5)

S1 : ……………………… ……………………………..

Etablir la liaison complète entre le carter du moteur et le fusé (2)

Formes cylindriques + vis de fixation (23) Engrenages

Etablir la liaison de l’arbre de sortie du réducteur (10) avec la vis d’Archimède (22)

S2 : ……………………… ……………………………..

Etablir la liaison complète entre le carter du réducteur (7) et le support (17)

Formes cylindriques + vis de fixation (29)

Les deux solutions S1 et S2 permettant ………………………… deux arbres situés dans le même prolongement sont nommées « ………………………… ».  Comparons les deux accouplements utilisés. Solution S1

Solution S2

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Activités

Solution S1 : Ce montage exige un alignement parfait des arbres et n'autorise aucun mouvement relatif donc : c'est un accouplement ……………………….. Solution S1 : Cet ensemble comporte un composant déformable (les bagues (15) en caoutchouc) ce qui permet l'assemblage d'accepter certains désalignements et décalages des arbres donc : c'est un accouplement ………………………..

II- Les accouplements rigides : Ils doivent être utilisés lorsque les arbres sont correctement alignés (ou parfaitement coaxiaux).

1- Entraînement par collage ou soudure

Cordons de soudure Colle

2- Entraînement par obstacle Afin d'assurer l'entraînement en rotation, en plus de la mise en position, on place un obstacle (clavette, goupille). La mise en position peut s'effectuer avec un manchon ou un plateau. 1

3

3

2

1

4A

2

 Le centrage des arbres s’effectue directement par le centrage des plateaux.  La liaison plateaux-arbres est assurée par clavettes. La liaison des plateaux (1) et (2) s’effectue par le serrage des boulons (3). 4B

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Activités

Manchon et goupilles

Plateau et goupilles

3- Entraînement par adhérence. On relie les deux arbres avec un manchon ajusté "serré" des deux côtés.

III- Les accouplements élastiques : D'une manière générale, ces composants sont constitués de deux éléments rigides reliés par un ou plusieurs éléments intermédiaires élastiques (Caoutchouc, …), qui permettent :  D’absorber les vibrations et les surcharges accidentelles,  D'amortir des couples transmis lors des accélérations ou des freinages,  De compenser les défauts d’alignement en permettant un léger déplacement de la position relative des arbres.  Ces accouplements permettent un léger déplacement de la position relative des arbres.

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Activités

Accouplement FLECTOR

Manchon RADIAFLEX

Manchon à gaine flexible

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Activités

Métalliques. On utilise principalement des profilés hélicoïdaux, générés par usinage d'une gorge en hélice débouchant dans un tube cylindrique. Accouplement «Panamech Multi-Beam»

Accouplement à soufflet

Joint d’OLDHAM il supporte uniquement des désalignements radiaux et permet la transmission entre deux arbres parallèles présentant un léger décalage.

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Activités

B- Le joint de cardan Fonction Le joint de cardan permet aux arbres d’avoir une liberté angulaire variable et relativement importante au cours du fonctionnement. Constitution Une mâchoire (2) liée à l’arbre du moteur (1) Une mâchoire (4) liée à l’arbre récepteur (5) Les axes du croisillon (3) ainsi que ceux des arbres moteur et récepteur doivent coïncider au même point. Inconvénient de la transmission : Les vitesses angulaires instantanées (ω1et ω5 ) ne sont pas les mêmes pour les deux arbres, donc la transmission n’est pas homocinétique. Réalisation d’une transmission homocinétique : La réalisation d’une transmission homocinétique (ωeet ωs) est assurée par deux joints de cardan.

α1 = α 2

Vue éclaté

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Activités

C- LIMITEUR DE COUPLE (OU MANCHON DE SECURITE): Mise en situation Problème : Au cours de fonctionnement, que se passe t-il si l’arbre récepteur se trouve accidentellement bloqué ? Réponse :  ………………………………………………………………………………………………………………... Solution :  ………………………………………………………………………………………………………………... a- La liaison entre 1 et l’ensemble (2-7) est–elle obtenue par obstacle ou par adhérence ? ………………………………………………………………… b- Quels sont les éléments qui créent la force pressante nécessaire à l’adhérence ? ………………………………………………………………… c- En cours de fonctionnement, que se passe-t-il si l’arbre récepteur se trouve accidentellement bloqué ? ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… d- Comment peut-on faire varier la valeur limite du couple à transmettre ? …………………………………………………………………

D- SYNTHESE Accouplement (symbole général)

Joint de cardon

Accouplement rigide

Accouplement élastique

Limiteur de couple ou manchon de sécurité

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