COMPOSANTS TECHNOLOGIQUES

Transcription

1 COMPOSANTS TECHNOLOGIQUES - Guidage pa palies lisses ou coussinets Le guidage à pati de suface cylindique est éalisé avec des coussinets. Pou diminue les petes pa fottement, on utilise un couple de matéiaux ayant un faible coefficient de fottement (exemple: bonze acie, f de l ode de 0,5 (non lubifié) à 0,05 (lubifié)) La zone de contact se modélise comme une liaison : Pivot glissant en cas de «centage long» (L >,5 x D) Sphèe cylinde en cas de «centage cout» (L < 0,8 x D) Effets du fottement sec : échauffement et usue Pou évite ces phénomènes, on emplace le fottement pa du oulement : - Guidage pa éléments oulants Bague extéieue Roulement à billes pou les mouvements de otation Cage Douilles à billes pou les mouvement de tanslation et de otation Glissièes à billes pou les mouvements de tanslation Bague intéieue Elément oulant - Les oulements à billes On pale pa la suite uniquement des oulements à billes. Les éléments oulants peuvent également ête des ouleaux (cylindiques ou coniques) ou des aiguilles. La éalisation d une liaison pivot nécessite oulements. Les aêts axiaux sont éalisés su les bagues extéieues ou intéieues. Généalement, un des oulements a sa bague intéieue et sa bague extéieue aêtées axialement. Ce oulement est modélisé pa une liaison sphéique L aute oulement a une seule de ses bagues aêtée axialement. Ce oulement est modélisé pa une liaison sphèe cylinde :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page su 8 Mis à jou le 6/0/00

2 y Aêt axial x O y d A x Abe Bâti 0 Roulement 0 Schéma cinématique Schéma technologique Schéma d achitectue - Vis à billes Elles pemettent la éalisation de glissièes hélicoïdales. On etouve la définition du pas : distance pacouue pou un tou de vis. La elation cinématique est alos V : vitesse linéaie en m/s ω : vitesse angulaie en adian/seconde Si la otation s expime en tous on a alos pas pas V ω et d θ pou les déplacements π π V pas. N (pou un tou de vis, l écou se déplace de la valeu du pas) 3- Aêt en otation 3- CLAVETTES Cet assemblage, tès épandu pemet de lie en otation un abe et un moyeu (souvent une oue). Il tansfome une liaison pivot glissant en liaison glissièe. On peut obseve que ce montage ne éalise pas d aêt axial. :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page su 8 Mis à jou le 6/0/00

3 3- Cannelues Losque les couples tansmis ne peuvent plus ête suppotés pa une clavette unique on utilise alos des cannelues usinées dans la masse su l abe. Si il este une mobilité selon l axe, on obtient une liaison glissièe 4- ENGRENAGES Définition: Un engenage est un ensemble de deux oues munies de dents assuant un entaînement dit positif (sans glissement possible) ente deux axes peu éloignés l un de l aute. Vocabulaie: Pignon : Plus petite des deux oues dentées d un engenage. Pofil de la dentue: le pofil des dents est dans la majoité des cas une coube dite en développante de cecle. Ce pofil pemet de limite le glissement elatif ente les dents et assue le contact ente deux dents selon une ligne appelée ligne de pession faisant un angle α avec la tangente aux cecles pimitifs. En euope, la nome a adopté un angle de 0 pou α. L action su la dentue a pou diection la ligne de pession, et se décompose en : une composante tangentielle une composante adiale 4-- Engenages cylindiques à dentue doite: Ce sont les engenages les plus simples : on usine les dentues su des cylindes Les dents sont usinées dans la diection de l axe du cylinde. Ils pemettent de tansmette le mouvement ente abes paallèles. F R F T F :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page 3 su 8 Mis à jou le 6/0/00

4 Une oue dentée est caactéisée pa : Le diamète pimitif D Le nombe de dents Le module m définit pa la elation D m. Le pas (distance ente dents au niveau du cecle pimitif) vaut : p m.π.. Pou pouvoi fonctionne ensemble, oues dentées doivent avoi même module La tansmission se faisant pa obstacle il y a oulement sans glissement en I : V I S S / 0. Ceci pemet de calcule le appot de éduction ente les deux oues : S S z I x O O S S z I x O O CONTACT EXTERIEUR CONTACT INTERIEUR ω ω D D m m ω ω D D m m Engenages cylindiques à dentue doite: Dentue extéieue Dentue intéieue Système pignon cémaillèe 4- Pignon cémaillèe Ce système tansfome la otation du pignon en tanslation de la cémaillèe. La elation cinématique de non glissement au contact est v ω :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page 4 su 8 Mis à jou le 6/0/00

5 4- Engenages cylindiques à dentue hélicoïdale: Avantages Inconvénients: Les engenages cylindiques à dentue hélicoïdale ont un engènement plus pogessif que les engenages à dentue doite, et de ce fait éduisent notablement les buits et vibations engendés duant l engènement. L inclinaison de l effot ente les dentues du fait de l hélice engende un effot axial duant l engènement. ω D m On etouve la même elation que pou les dentues doites : ω D m 4-3 Engenages coniques: Le appot de éduction est toujous donné pa ω D m ω D m 4-4- Engenages à oue et vis sans fin: Axe de Pincipe: Engenage gauche Pou engene ensemble, la oue et la vis doivent avoi leus hélices de même sens. :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page 5 su 8 Mis à jou le 6/0/00

6 Avantages Inconvénients: - Ce mécanisme pemet d obteni un gand appot de éduction avec seulement deux oues dentées (/00 ). - Les systèmes oue-vis sans fin sont pesque toujous iévesibles d où sécuité anti-etou. - L engènement se fait avec beaucoup de glissement ente les dentues, donc usue et endement faible (60%) La vis suppote un effot axial impotant. Difféents types de systèmes oue-vis sans fin: Afin d augmente la suface de contact des dentues, on utilise tès souvent des systèmes à oue ceuse. L utilisation d une vis globique pemet d augmente encoe cette suface, mais le coût de la vis est impotant. Rappot de tansmission : vis ω ω avec i : nombe de dents de la oue ou nombe de filets de la 5- Tansmission pa couoie Le système poulie couoie pemet de tansmette un mouvement de otation avec modification de la vitesse. Le mouvement peut ête tansmis ente des axes éloignés. Les couoies peuvent ête plates ou tapézoïdales : un lége glissement subsiste ente les otations. Elles peuvent aussi ête cantées : pas de glissement ente la poulie et la couoie. La elation cinématique, basée su le fait que la vitesse linéaie de la couoie est identique en tous ω ses points est : ω Remaquons qu ici le sens de otation est inchangé, comme dans un engenage à dentue intéieue. Dans le cas des couoies plates, la elation su la tension ente le bin mou et le bin tendu est T t. e fα avec T tension dans le bin tendu, t tension dans le bin mou f coefficient de fottement ente la poulie et la couoie α angle d enoulement de la couoie su le poulie expimé en adian :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page 6 su 8 Mis à jou le 6/0/00

7 PRINCIPAUX TYPES DE COURROIES : TYPES COURROIES PLATES : Tès silencieuses CARACTERISTIQUES Tansmission de vitesses élevées. COURROIES TRAPEOÏDALES COURROIES CRANTEES : Couoie POLY «V» Puissance tansmissible élevée (emploie de goges multiples) Cooies poly «V» tès utilisées en electoménage. Tansmission silencieuse sans glissement (Rappot de tansmission constant) Une des deux poulies doit ête flasquée afin que la couoie ne sote pas des poulies Ex. utilisation : Entainement de l abe à cames de moteus d automobile. 6- TRANSMISSIONS PAR PIGNONS ET CHAINES : FONCTION : Tansmette pa obstacle, à l aide d un lien aticulé «chaîne», un mouvement de otation continu ente deux abes éloignés paallèles. PRINCIPALES CARACTERISTIQUES : AVANTAGES - Longue duée de vie - Entaînement de plusieus abes ecepteus en même temps - «Basses» vitesses de tansmission (de 3 à 0 m/s pou les chaînes silencieuses) - Suppotent des conditions de tavail plus udes que les poulies-couoies. INCONVENIENTS pa appot aux Poulies- - Plus buyantes - Vitesses de otation plus faibles - Lubification nécessaie. CHAINE PIGNON Rappot de tansmission : ω ω 7- tains épicycloïdaux On se limite pa la suite aux tains épicycloïdaux plans (pou mémoie, le difféentiel est un exemple de tain épicycloïdal sphéique). Les tains épicycloïdaux sont des éducteus de vitesse tès souvent utilisés ca ils pemettent d obteni de gands appots de éduction dans un encombement éduit. 7- Définition Un tain d'engenage est un tain épicycloïdal losqu'un des axes des oues dentées est mobile pa appot au bâti (on entend ici pa bâti le goupe de pièce pa appot auquel s'expiment les vitesses). :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page 7 su 8 Mis à jou le 6/0/00

8 On définit alos: le satellite: c'est la oue dentée dont l'axe est mobile le pote satellite: c'est le bas su lequel est monté le satellite les planétaies ou couonnes: ce sont les autes oues dentées en contact avec le satellite. En généal, on a plusieus satellites afin d'équilibe les effots, ce qui pose cetaines containtes de montage. 7- Les difféents types de tains On peut enconte quate types de tains simples en fonction de la natue des planétaies-couonnes; Rappot de tansmission En généal un des deux planétaies/couonnes est elié au bâti et a donc une vitesse nulle. Dans la mise en application de la fomule de Willis, on suppose que tous les éléments du tain épicycloïdal sont mobiles. On définit une entée et une sotie su l'ensemble des planétaies/couonnes. S k oues menantes ps On a alos ( ) avec ω ω ω ω E ps. ω S : vitesse de sotie ω E : vitesse d'entée ω ps : vitesse du pote satellite oues menées k: nombe de contacts extéieus Une fois qu'on a mis en place la fomule de Willis, on emplace les temes ω S ω E et ω ps pa leu numéo de pièce. ω S ou ω E est nul dans la plupat des cas. 7-3 Cas des tains multiples Losqu'on a plus de deux planétaies/couonnes, on a un tain multiple. Il faut alos décompose le tain en tains simples pou lesquels on appliquea la fomule de Willis Exemple : Détemine le appot de éduction du schéma cinématique suivant ω E ω S ω PS 3 3' ' 4' 4' :composants technologiques.doc- Céé le 5/03/008 :8 Page 8 su 8 Mis à jou le 6/0/00