Transmission Par Pignons Et Chaînes: I. Chaines [PDF]

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Transmission par Pignons et Chaînes

I. CHAINES : 1. Généralités Une chaîne est un assemblage de maillons articulés les uns par rapport aux autres. Au moment de son passage sur l’un des pignons, chacun des maillons vient épouser une dent de celui-ci. Elle Transmette par OBSTACLE, à l’aide d’un lien articulé « chaîne », un mouvement de rotation continu entre deux arbres éloignés parallèles Les chaînes sont principalement utilisées en transmission de puissance, le convoyage et la manutention. Elles permettent d’avoir des rapports de réduction constants, d’entraîner simultanément plusieurs arbres à un coût inférieur à celui d’une transmission par engrenage.

2. Principales caractéristiques AVANTAGES

INCONVENIENTS

✓ Longue durée de vie ✓ Entraînement de plusieurs arbres récepteurs en même temps ✓ «Basses » vitesses de transmission (de 13 à 20 m/s pour les chaînes silencieuses) ✓ Supportent des conditions de travail plus rudes que les poulies-courroies. ✓ Importance des puissances transmises. ✓ Possibilité de faire varier l’entraxe des roues.

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Transmission synchrone (pas de glissement).

✓ Plus bruyantes ✓ Vitesses de rotation plus faibles ✓ Lubrification nécessaire ✓ Vibrations longitudinales et transversales. ✓ Pollution sonore importante.

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La limitation du rapport de transmission à 1/8 pour assurer un nombre suffisant de dents du pignon en prise avec la chaîne.

3. Rapport de Transmission :

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4. Dimensionnement d’un ensemble chaîne-poulies 5.1. Longueur de chaîne

La longueur d’une chaîne dépend directement de son pas p et du nombre entier n des maillons qui la compose. Distance mesurée entre les axes des derniers rouleaux de chaque extrémité

Expression de la longueur de maillon théorique Lm (nombre entier de maillons pairs ouimpairs de la chaîne).

Diamètre primitif d’une roue de Z dents :

L’angle d’enroulement θ, doit toujours respecter la règle suivante :

Vitesse linéaire de la chaine en m/s:

5. Différents types de Chaines : Les chaînes se classent en deux grandes catégories : - les chaînes de transmission de puissance - les chaînes de manutention utilisées sur les convoyeurs ou les équipements de levage. 2 CFM K

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Les différentes chaînes présentées dans ce chapitre sont essentiellement des éléments de transmission de puissance même si, dans certaines applications, elles peuvent être utilisées en manutention.

5.1. Attache rapide Une attache rapide est un maillon démontable qui permet de fermer une chaîne sans outillage spécial. L’attache rapide est constitué de : Un ensemble (plaque + axes); Une plaque amovible; Un anneau élastique en acier à ressort venant se loger dans les gorges des axes.

5.2. Chaîne silencieuse : La chaîne silencieuse, également appelée chaîne à dents renversées, est spécialement conçue pour les opérations silencieuses. Elle peut fonctionner à haute vitesse (1370 m/min) en émettant très peu de bruit. On utilise souvent cette chaîne en mécanique automobile

5.3. Chaîne détachable : C’est une chaîne simple, peu coûteuse, employée pour des vitesses lentes et des charges faibles.

5.4. Chaînea pas long (double) : La chaîne à pas long, aussi appelée chaîne à pas double. Sa particularité réside essentiellement dans la diminution de son poids et du nombre de joints d’articulation. Cette construction en réduit le coût de fabrication.

5.5. Chaîne à maillons coudés : Cette chaîne a un seul type de maillon qui est une variante de la chaîne à rouleaux.

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5.6. Chaîne à fuseau et chaîne « H » : Les transmissions avec chaînes à fuseau, trouvent leurs applications où les vitesses et la précision sont faibles. On les retrouve dans les endroits atmosphères corrosives, abrasives et à température élevée.

5.7. Chaîne sans rouleaux : Cela permet d’avoir une chaîne plus économique à l’achat. Elle est utilisée à des vitesses lentes et des fonctionnements courts et peu fréquents. 5.8. Chaîne à feuille : La chaîne à maillons de tension sert au levage des charges à faible vitesse.

5.9. Chaîne à rouleaux ou chaîne de précision : Il existe de nombreux modèles de chaînes à rouleaux ou de précision, et chacun est conçu pour une application spécifique. Le grand avantage de ce type de chaîne est la capacité des rouleaux à tourner sur eux-mêmes lorsqu’ils entrent en contact avec les dents de la roue dentée. On trouve les chaînes à rouleaux standard sont disponibles en pas de 1/4 à 3 pouces. La «série robuste», dont l’épaisseur de la plaque est supérieure à celle du standard, est disponible en pas de 3/4 à 2,5 pouces.

5.9.1. Composition de la chaîne à rouleaux : La chaîne à rouleaux, ou chaîne de précision, se compose d’un maillon intérieur constitué de deux plaquettes (joues intérieures) serties aux extrémités de deux douilles (faux rouleaux). Elle possède aussi un maillon extérieur formé de deux plaquettes (joues extérieures) serties aux extrémités de deux axes épaulés. Des rouleaux montés libres sur les faux rouleaux réduisent le frottement et l’usure entre la chaîne et la roue dentée. Ce sont les plus utilisées en transmission de puissance. Vitesse limite : 12 à 15 m/s.

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5.9.2. Dimensions: Trois dimensions principales permettent d’identifier une chaîne à rouleaux, ce sont le pas, la largeur et le diamètre du rouleau. Le pas est la distance en pouces entre l’axe de deux rouleaux successifs. La largeur de la chaîne est la distance minimale entre les deux plaquettes intérieures cette dimension est 5/8 du pas. Le diamètre du rouleau est mesuré au niveau du diamètre extérieur. 5.9.3. Désignation: Le système de numérotation des chaînes à rouleaux repose sur un code composé de chiffres et de lettres : - Le chiffre de droite donne le type de chaîne. Par exemple, un zéro indique une chaîne standard, le chiffre 1 une chaîne pour service léger et le 5 une chaîne à douille sans rouleaux. - Le chiffre de gauche donne le pas par multiple de 1/8 pouces. - La lettre H indique une chaîne pour service robuste. - Finalement, un 2, un 3 ou un 4 inscrit à droite du trait d’union indique le nombre de rangées d’une chaîne multiple. Par exemple : le chiffre 60 indique une chaîne standard de pas égal à 6/8 po ou 3/4 po. Le chiffre 180H indique une chaîne de pas égal à 2,25 po de série robuste. Les chiffres 50-3 indiquent dans la série 50 une chaîne multiple ayant 3 rangées de maillons.

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6. Lubrification des chaines Une lubrification adaptée de la transmission est essentielle pour une longue durée de vie du dispositif. S’il est appliqué en quantité suffisante, le lubrifiant pénètre les articulations de la chaîne, protège de la corrosion, dissipe la chaleur, amorti les chocs et enlève les impuretés. Le tableau de détermination de la largeur de la chaîne Pour la plupart des applications, une huile classique a indice de viscosité moyen et non détergente est recommandée. Les huiles multigrades ne sont pas conseillées. Généralement, les graisses et les huiles à haute viscosité sont trop épaisses pour pénétrer dans les articulations de la chaîne et doivent être évitées Une chaîne qui ne recevra pas une lubrification suffisante s’usera prématurément. Une première indication de ce problème est l’apparition de tâches rougeâtres d’oxydation sur la chaîne. Lorsque ceci est remarqué, le mode d’application et la quantité de lubrifiant doivent être améliorés.

7. Méthodes de Lubrification Type I – Lubrification manuelle et goutte à goutte L’huile est appliquée périodiquement à l’intérieur de la chaîne avec un pinceau, système de goutte à goutte ou une burette d’huile. Avec un système d’alimentation en goutte à goutte, il faut prévoir une ouverture tous les 19 mm de largeur de la chaîne. Le volume et la fréquence de lubrification devrait être suffisante pour prévenir la surchauffe ou le changement de couleurs de la chaîne. Cette méthode est convenable pour les applications impliquant des vitesses et des charges faibles ou de courts cycles de fonctionnements. Elle n’est pas recommandée pour les chaînes dont la vitesse excède 5m/s.

Type II – Bain d’huile et disque de lubrification Bain d’huile– Le brin inférieur de la chaîne passe dans un bain d’huile. Le niveau d’huile devrait être tel que la ligne primitive de la chaîne soit juste submergé. Aussi, pour éviter un échauffement excessif, seule une faible longueur de chaîne doit fonctionner dans le bain. Disque – Un disque rotatif récupère l’huile dans un réservoir, et la dirige sur la chaîne par un système de déflecteur ou de cuvette. La chaîne ne trempe pas dans l’huile. Cette méthode exige que la vitesse de bord du disque soit entre 4 m/s et 40 m/s. Ces méthodes conviennent pour des vitesses de chaînes allant jusqu’à près de 12 m/s.

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Type III – Lubrification forcée Le lubrifiant est alimenté en continue par une pompe de circulation et un tube de distribution. L’huile doit être dirigée sur l’intérieur du brin mou de la chaîne avec un jet d’huile tous les 25 mm de largeur de chaîne. Ceci est la meilleure méthode de lubrification, particulièrement adaptée pour les transmissions à fortes charges ou pour des vitesses dépassant 12.7 m/s. Le débit d’huile recommandé varie selon les applications. La formule ci-dessous indique les débits minimum recommandés, en fonction de la puissance transmise. En général, Le débit d’huile doit être de 3.8 litres par minute tous les 25 mm de largeur de chaîne.

II.

TYPES DE ROUES DENTEES - Le type A est une simple roue plate - Le type B est muni d’un moyeu sur un seul côté - Le type C a un moyeu de chaque côté - Le type D comporte un moyeu double démontable

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Installation de la Transmission : Parallélisme des Arbres : Le parallélisme des arbres doit être contrôlé avant l’installation des pignons. Généralement, les arbres doivent être parallèles à moins de 0.4 mm par mètres. Consulter si les arbres ne sont pas horizontaux. Alignement des Pignons : Les pignons doivent être alignés sur les arbres, pour qu’il y ait peu ou pas du tout de déport, entre leurs faces actives. Une usure excessive résultera d’un mauvais alignement des pignons.

Raccordement de la Chaîne : Divers type de raccordements sont utilisés pour les chaînes , selon le type de la chaîne et les préférences du client. Pendant le raccordement, il est très important que les extrémités de la chaîne soient correctement assemblées et que les axes de jonction soient insérés dans la chaîne, avec leurs faces convexes l’une face à l’autre.

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