Fiches de Technologie de construction

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1 Fiches de Technologie de construction ISTIA EI1, EI2, EI2PM, EI3, EI4 Edition septembre 2012 Contacts : Sylvain CLOUPET Tél : sylvain.cloupet@univ-angers.fr

2 Polycopié de TD de Mécanique Statique EI1, EI2, EI2PM, EI3, EI4 Toutes fiches mentionnées dans ce polycopié sont issues d un site internet réalisé par M. Jérôme LAPARRE enseignant de Construction au sein du Lycée Professionnel Pierre Mendes France de Veynes, petit établissement situé dans les Hautes-Alpes (05). La source des originaux sur : En aucun cas, je n ai voulu m approprier le travail d autrui. Sylvain CLOUPET (Maitre de conférences à l ISTIA, Ecole d Ingénieurs de l Université d Angers) Page 2

3 Technologie de construction Fiche assemblage I. DEFINITION : Une solution constructive d assemblage a pour fonction de LIER DES PIECES LES UNES AUX AUTRES, en utilisant différents moyens d assemblage : Par organes filetés, par collage, par soudages II. TYPES D ASSEMBLAGE : Chaque moyen d assemblage peut être défini par cinq critères : II.1. ASSEMBLAGE COMPLET OU PARTIEL : - Assemblage COMPLET : Aucun mouvement possible entre les pièces assemblées. - Assemblage PARTIEL : Mouvement(s) possible(s) entre les pièces assemblées. II.2. ASSEMBLAGE DEMONTABLE OU NON DEMONTABLE (PERMANENT) : - Assemblage DEMONTABLE : Il est possible de supprimer la liaison sans détériorer les pièces ou les éléments liés. - Assemblage NON DEMONTABLE (PERMANENT) : Impossible de supprimer la liaison sans provoquer la détérioration des pièces ou des éléments liés. II.3. ASSEMBLAGE ELASTIQUE OU RIGIDE : - Assemblage ELASTIQUE : Un déplacement d une pièce provoque la déformation d un élément élastique (ressort, caoutchouc). - Assemblage RIGIDE : L assemblage n est élastique dans aucune direction de déplacement. II.4. ASSEMBLAGE PAR OBSTACLE OU PAR ADHERENCE : - Assemblage PAR OBSTACLE : Un élément fait obstacle au mouvement entre deux pièces. - Assemblage PAR ADHERENCE : L assemblage est obtenu par le phénomène d adhérence dû au frottement entre les pièces. II.5. ASSEMBLAGE DIRECT OU INDIRECT : - Assemblage DIRECT : La forme des pièces liées sont directement en contact. Il n y a pas d élément intermédiaire. - Assemblage INDIRECT : L assemblage nécessite un ou des éléments intermédiaires. * Remarque : Les moyens d assemblages qui suivent sont complets et rigides.

4 III. MOYENS D ASSEMBLAGE DEMONTABLES : III.1. PAR ELEMENTS FILETES : Technologie de construction Fiche assemblage L assemblage est considéré obtenu par adhérence indirecte. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig VIS D ASSEMBLAGE (fig. 1) : La pièce (3) seule possède un trou TARAUDE recevant la partie filetée de la vis. Les autres pièces possèdent UN TROU LISSE 2. BOULON (fig. 2) : BOULON = VIS + ECROU Les pièces à assembler possèdent UN TROU LISSE Le trou taraudé se trouve dans l écrou. 3. GOUJON (fig. 3) : Il est composé d une tige, filetée à ses 2 extrémités séparées par une partie lisse. Le goujon (1) est implanté dans la pièce (5) possédant un trou TARAUDE L effort de serrage axial nécessaire au MAintien en Position (MAP) est réalisé par l écrou (2). 4. VIS DE PRESSION (fig. 4) : L effort de serrage nécessaire au maintien en position est exercé par L EXTREMITE DE LA VIS

5 III.2. PAR FREINAGE DES VIS ET ECROU : Technologie de construction Fiche assemblage FONCTION DU FREINAGE DES VIS ET ECROU S OPPOSER AU DESSERAGE DES VIS ET DES ECROUS SOUMIS AUX CHOCS, VIBRATIONS, DIFFERENCES DE TEMPERATURES. 1. FREINAGE PAR ADHERENCE (sécurité relative) : Rondelle à dents (éventails) Rondelle élastique (Grower) Rondelle conique lisse (Belleville) Détail : Détail : Contre-écrou Ecrou auto-freiné (Nylstop) 2. FREINAGE PAR OBSTACLE (sécurité absolue) : Plaquettes, arrêtoir à ailerons Goupille «V» A TRAVERS L ECROU (écrou a créneaux) Rondelle frein (Utilisée avec un écrou à encoches pour le serrage des roulements) Languette de la rondelle rabattue dans une encoche de l écrou Rondelle frein DERRIERE L ECROU Ecrou à encoches Clé

6 Technologie de construction Fiche assemblage III.3. PAR OBSTACLE : Les pièces qui ont une fonction d obstacle sont souvent des pièces standards. 1. LES GOUPILLES : - Goupille cylindrique : La goupille doit être montée serrée (Sans jeu entre la goupille et le perçage). Cette goupille de précision est utilisée lorsque l on veut un positionnement précis des 2 pièces l une par rapport à l autre. - Goupille élastique (Mécanindus) : Elle est maintenue dans son logement par expansion élastique. Elle se loge dans un trou brut de perçage beaucoup moins onéreux. - Goupille fendue (symbole «V») et goupille cavalier : Elles servent à freiner ou à arrêter des axes, tiges, écrous Goupille «V» Goupille cavalier - Goupille cannelée : La réalisation de trois fentes à 120 provoquent un léger gonflement de la matière en périphérie qui assurent le maintien en position par coincement dans le logement cylindrique. 2. ANNEAUX ELASTIQUES : Les anneaux élastiques sont destinés à arrêter en translation une pièce cylindrique par rapport à une autre. Anneaux élastiques à montage AXIAL (CIRCLIPS) Pour Arbres Pour Alésages Anneaux élastiques à montage RADIAL (Anneaux d arrêts) 3. DENTELURES : Les axes dentelés permettent transmission d un couple et le calage angulaire d un organe de commande dans plusieurs positions. L immobilisation de l organe est réalisée par ajustement serré (sans jeu) ou par pincement (voir assemblage par adhérence). Dentelures 4. CANNELURES : Cannelures Les cannelures sont utilisées pour transmettre un couple entre arbre et moyeu. Elles sont plus performantes que les goupilles et les clavettes mais réservées à des fabrication en série. Moyeu Arbre cannelé

7 5. CLAVETTES : Technologie de construction Fiche assemblage 3 - Clavette Un clavetage se réalise entre un arbre (1) et un moyeu (2) 2 s assemblant par l intermédiaire de formes cylindriques ou coniques. ELEMENTS CONSTITUTIFS : 1. Rainure de clavette dans l arbre 1 2. Rainure de clavette dans le moyeu 3. Clavette REALISATION DE L ASSEMBLAGE : Jeu y y z O O x 1. COMPOSANTS 2. MOBILITES Tx Ty Tz Rx Ry Rz Arbre + Moyeu Repasser en bleu sur les vues en coupe, les surfaces de mise en position du moyeu par rapport à l arbre. Tx Ty Tz Rx Ry Rz Arbre + Moyeu + Clavette Repasser en rouge sur les vues en coupe, les surfaces permettant l arrêt en rotation du moyeu par rapport à l arbre. 3 Arbre + Moyeu + Clavette + Arrêt en translation (ex : vis + rondelle plate ou Anneau élastique ) Tx Ty Tz Rx Ry Rz Repasser en vert sur les vues en coupe, les surfaces permettant l arrêt en translation du moyeu par rapport à l arbre. FONCTION D UNE CLAVETTE Bloquer la rotation de l arbre par rapport au moyeu (autour de Ox dans notre cas). DIFFERENTS TYPES DE CLAVETTES : Clavette parallèle forme A Clavette parallèle forme B Clavette parallèle forme C Clavette disque

8 Technologie de construction Fiche assemblage III.4. PAR ADHERENCE : Tampon Fig. 1 Fig. 2 Fig PAR DEFORMATION OU PINCEMENT (Fig. 1) : La liaison est assurée par déformation d une des deux pièces à lier. 2. PAR TAMPONS TANGENTS (Fig. 2) : Le rapprochement des deux tampons assure le MAintien en Position (MAP) des pièces à lier. 3. PAR COÏNCEMENT (Fig. 3) : La conicité des pièces à lier est telle que l adhérence entre les matériaux maintient les pièces liées. IV. MOYENS D ASSEMBLAGE NON DEMONTABLES (PERMANENTS) : IV.1. PAR RIVETAGE : La liaison entre deux pièces minces (toles) est réalisée par déformation de l extrémité d un rivet. Cette déformation est appelée «rivure». IV.2. PAR COLLAGE : La construction collée est un mode d assemblage qui utilise les qualités d adhérence de certaines matières synthétiques. Principaux adhésifs : Polychloroprène «Néoprène», Polyamide, Epoxyde «Araldite», Silicone *Préparation des pièces : Le joint de colle doit travailler au «cisaillement» en évitant l effet de «pelage». A éviter : Risque de pelage A préférer!!! IV.3. PAR EMMANCHEMENT FORCE : Avant le montage, la cote effective de l arbre (d2) est légèrement supérieure à la cote effective de l alésage (d1). On oblige l arbre à pénétrer dans l alésage avec un maillet ou une presse

9 Technologie de construction Fiche assemblage IV.4. PAR SOUDAGE : 1. Soudage autogène (fig. 1) : Les pièces à assembler, de même nature ou de composition voisine, participent à la constitution du cordon de soudure (fig. 2). L assemblage est «homogène», c est à dire «fait du même métal». Exemple : Soudage au chalumeau oxyacéthylénique surtout employé pour souder des toles minces. 2. Brasage (fig. 1) : L assemblage est hétérogène. La formation du cordon de soudure (fig. 2) est assurée par la seule intervention du métal d apport qui agit comme une colle (les pièces conservent leurs contours primitifs). Brasage tendre : Soudage à l étain pour souder des fils éléctriques. Brasage fort : Soudage à l argent ou au cuivre pour souder des canalisations. 3. Soudage électrique par résitance : Aucun métal d apport. Le passage du courant crée un échauffement qui provoque une fusion locale et le soudage des pièces. Soudage par point ou à la molette : Surtout employé pour les travaux de tôlerie. Fig. 1 Représentation simplifiée (ex : soudure d angle) (Fig. 2) Symbole Cordon de soudure Cordon de soudure IV.5. PAR SERTISSAGE : Le sertissage consiste à rabattre ensemble les bords de deux pièces en tôle, ou le bord d une pièce contre celui d une autre, afin de les assembler. Exemple : Assemblage du couvercle et du corps d un détendeur de gaz. Couvercle Couvercle Le rebord du corps est rabattu sur le couvercle Corps Corps IV.6. PAR INSERTION AU MOULAGE : Une pièce est emprisonnée au moulage dans la matière constitutive d une autre pièce. Exemple : Moulage du manche plastique sur la lame d un tournevis en acier.

10 Technologie de construction Fiche étanchéité I. FONCTION ETANCHEITE : Soit deux solides S1 et S2 (voir schéma ci-contre) possédant des surfaces de contact communes, séparant deux milieux contenant des fluides distincts et/ou ayant des S1 S2 pressions différentes. Le dispositif d étanchéité doit : Pression p EMPECHER les impuretés du milieu extérieur d accéder aux surfaces à protéger. Milieu ext. pression atmosphérique pa EMPECHER le fluide de s échapper vers le milieu Zone à étancher extérieur. ( Les flèches symbolisent ces deux types de fuites ) II. TYPES D ETANCHEITE : Selon la liaison (fixe ou mobile) entre les deux solides S1 et S2, on distingue les types d étanchéités suivantes : Mouvement relatif S1/S2 Fixe Mobile en Rotation Mobile en Translation Type d étanchéité à réaliser Etanchéité STATIQUE Etanchéité DYNAMIQUE Etanchéité DYNAMIQUE III. ETANCHEITE STATIQUE : II.1. PAR CONTACT DIRECT : Etanchéité assurée uniquement par l état des surfaces en contact entre S1 et S2, sans élément d étanchéité supplémentaire (sans joint). Cette étanchéité peut être réalisée soit : En rodant les surfaces de contact à lier l une sur l autre afin d obtenir des états de surfaces parfaits. Exemple : Raccord à joint cônique En utilisant un produit de collage et d étanchéité. CETTE SOLUTION EST ONEREUSE II.2. PAR INTERPOSITION D UN JOINT (ETANCHEITE INDIRECTE) : Etanchéité réalisée en interposant entre les deux surfaces à étancher un joint de commerce. Il peut s agir : D un JOINT PLAT : Exemple : Vis de vidange D un JOINT TORIQUE :

11 Technologie de construction Fiche étanchéité IV. ETANCHEITE DYNAMIQUE : Les technologies mises en œuvre dépendent des mouvements relatifs entre les deux pièces. IV.1. CAS D UNE TRANSLATION : Dans ce cas, on utilise des joints toriques ou de section sensiblement carrée : Joint torique Joint quadrilobes Joint torique à section circulaire : Joint quadrilobes (section «carrée») : IV.2. CAS D UNE ROTATION : Exemple : Vérin On peut utiliser un joint torique lorsque la vitesse de rotation reste faible. Lorsque la vitesse de rotation est importante, on utilise un joint à lèvre : Joint à lèvre à frottement radial : Lèvre Joint à lèvre à frottement axial (Joint V. RING) : On peut également dans certain cas, prévoir une étanchéité sans frottement avec les pièces, exemples : Par chicanes Par rondelles «Z» : V. SYMBOLISATION DES JOINTS A LEVRES : V.1. REPRESENTATION GENERALE : Dans TOUS LES CAS, le contour exact du joint est représenté par un rectangle. La croix centrale, peut être complétée par une flèche indiquant l étanchéité principale assurée : V.1. REPRESENTATION PARTICULIAIRE : Joint d étanchéité à lèvre à frottement radial Joint d etanchéité à lèvre à frottement radial + lèvre antipoussiere Joint d étanchéité à lèvre à frottement axial (V. RING) Symbole Rep. réelle Symbole Rep. réelle Symbole Rep. réelle ou ou ou

12 Technologie de construction Fiche Transmission par engrenages I. LES ENGRENAGES GENERALITES : FONCTION : Transmettre un mouvement de rotation continu entre 2 arbres proches. DEFINITION : Un Engrenage est constitué de 2 roues dentées : - Le PIGNON : La plus petite des deux roues dentées - La ROUE : La plus grande des deux roues dentées A B (Engrenages) Une combinaison d engrenages s appelle un TRAIN D ENGRENAGES. Si la roue dentée (A) entraîne la roue dentée (B) : - La roue dentée (A) est «MENANTE» - La roue dentée (B) est «MENEE» TYPE DE PROFIL DE DENT : En mécanique générale, on n utilise pratiquement que le profil en développante de cercle. Profil en développante de cercle TYPES DE CONTACT : Contact EXTERIEUR Contact INTERIEUR TYPES D ENGRENAGES : Suivant la position relative des axes des roues, on distingue : Les Engrenages Les Engrenages PARALLELES CONCOURANTS Les Engrenages GAUCHES Les axes sont parallèles Les axes sont concourants Les axes ne sont pas dans le même plan

13 Technologie de construction Fiche Transmission par engrenages II. LES ENGRENAGES PARALLELES A DENTURE DROITE : DEFINITION : Une roue est à denture droite lorsque le plan de symétrie de chaque dent contient l axe de la roue. TPES D ENGRENAGES PARALLELES A DENTURE DROITE : TYPE CONTACT REPRESENTATION NORMALISEE SCHEMA CINEMATIQUE PIGNON-ROUE Extérieur Pignon ou roue Pignon + Roue Le sens de rotation est INVERSE PIGNON-ROUE INTERIEURE (ou couronne) Intérieur Roue intérieure (ou couronne) Pignon + Roue intérieure Le sens de rotation est CONSERVE PIGNON- CR LERE Extérieur Crémaillère Pignon + Crémaillère Transformation du mouvement de rotation du pignon en mouvement de TRANSLATION de la crémaillère

14 Technologie de construction Fiche Transmission par engrenages - Une pièce dentée est représentée comme une pièce pleine avec en plus le tracé de la surface primitive en trait mixte fin. - Dans un engrenage aucune des 2 roues n est cachée par l autre. da B A Si les deux roues sont représentées en coupe une des deux dents en prise est représentée cachée. db PIGNON ou ROUE ROUE INTERIEURE (Couronne) Module m Déterminé par un calcul de résistance des matériaux Nombre de dents z Nombre entier Pas p p = m. Saillie ha ha = m Creux hf hf = 1,25 m Hauteur de dent h h = ha + hf = 2,25 m Diamètre primitif d d = m. z Diamètre de tête Diamètre de pied Entraxe de 2 roues A et B da df a da = d+2 ha = d + 2 m = m. (z + 2) da = d - 2 m = m. (z - 2) df = d 2 hf = d-2,5 m = m. (z 2,5 ) df = d + 2,5 m = m. (z + 2,5) a = (da + db) = 2 m. (za + zb) 2 Deux roues dentées en prise ont le même module (m).

15 Technologie de construction Fiche Transmission par engrenages = = = Exemple : Engrenage composé d un pignon d entrée (1) de 14 dents et d une roue de sortie (2) de 62 dents n2 (roue menée 2) d1 r(2/1) n1(roue menante 1) d2 z1 z , Au produit des raisons de chaque engrenage (r2/1 x r4/3 x.) = = - r = 1 : N sortie = N entrée - r < 1 : N sortie < N entrée. Le train d engrenages est un réducteur de vitesse - r > 1 : N sortie > N entrée. Le train d engrenages est un multiplicateur de vitesse - Nombre de contacts extérieurs pairs (2, 4, 6, ) : Sens de rotation de sortie identique à celui de l entrée - Nombre de contacts extérieurs impairs (1, 3, 5, ) : Le sens de rotation de sortie est inverse à celui de l entrée.

16 IV. ROUE ET VIS SANS FIN : COMPOSITION : Technologie de construction Fiche Transmission par engrenages - La vis (1) qui transmet le mouvement de rotation est à un ou plusieurs filets. Le sens d hélice peut être à droite ou à gauche. - La roue (2) est une roue cylindrique à denture hélicoïdale avec la même hélice que la vis (1). Vis (1) : 1 ou plusieurs filets Roue (2) : Z dents RAPPORT DE TRANSMISSION (r) n (Roue) r n (Vis) Nombre de filets de la vis Nombre de dents de la roue CARACTERISTIQUES DU SSTEME ROUE ET VIS SANS FIN : - Rapport de transmission (r) faible (grand rapport de réduction) - Système généralement irréversible (la roue (2) ne peut entraîner la vis (1)). Il est alors utilisé dans certains appareils de levage - Arbres d entrée et de sortie orthogonaux (perpendiculaires) - Poussées axiales importantes, en particulier sur l axe de la vis. Prévoir des roulements supportant ces efforts axiaux importants. SCHEMA CINEMATIQUE D UN ENGRENAGE ROUE ET VIS SANS FIN : Roue Vis

17 Technologie de construction Fiche Transmission par courroies et chaînes I. TRANSMISSIONS PAR POULIES ET COURROIES : COURROIES FONCTION : Transmettre par adhérence, à l aide d un lien flexible «courroie», un mouvement de rotation continu entre deux arbres éloignés. PRINCIPALES CARACTERISTIQUES : POULIES AVANTAGES - Transmission silencieuse - «Grandes» vitesses de transmission (de 60 à 100 m/s pour les courroies plates) - Grand entraxe possible entre les poulies INCONVENIENTS par rapport aux Pignons-Chaînes - Durée de vie limitée - Couple transmissible faible pour les courroies plates - Tension initiale de la courroie nécessaire pour garantir l adhérence PRINCIPAUX TYPES DE COURROIES : TYPES CARACTERISTIQUES COURROIES PLATES : COURROIES TRAPEZOÏDALES COURROIES CRANTEES : Courroie POLY «V» Très silencieuses Tansmission de vitesses élevées. Puissance transmissible élevée (emploie de gorges multiples) Corroies poly «V» très utilisées en electroménager. Transmission silencieuse sans glissement (r2/1 précis) Une des deux poulies doit être flasquée afin que la courroie ne sorte pas des poulies Ex. utilisation : Entrainement de l arbre à cames de moteurs d automobile. RAPPORT DE TRANSMISSION : Le rapport de transmission (r) est égal : r n (pouliemenée) n (pouliemenante) d (pouliemenante) d (pouliemenée) VITESSE LINEAIRE D UNE COURROIE : V V ω (pouliemenante) r (pouliemenante) V ω (pouliemenée) x r (pouliemenée) (avec en rd/s) EXEMPLE : Exemple : Exprimer et calculer le rapport de transmission et la vitesse linéaire (V) de la courroie : r (2/1) = (n2/n1) = (d1/d2) r(2/1) = 300 / 750 = 0,4 r(2/1) < 1 : C est un réducteur de vitesse V = 1 x r1 = 1 x (d1)/2 = 238 x 150 = mm/s = 35,7 m/s d2 = 750 Brin mou R M Brin tendu Poulie motrice d1 = = 238 rd/s

18 Technologie de construction Fiche Transmission par courroies et chaînes II. TRANSMISSIONS PAR PIGNONS ET CHAINES : FONCTION : Transmettre par obstacle, à l aide d un lien articulé «chaîne», un mouvement de rotation continu entre deux arbres éloignés parallèles. PRINCIPALES CARACTERISTIQUES : CHAINE PIGNON AVANTAGES - Longue durée de vie - Entraînement de plusieurs arbres recepteurs 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. INCONVENIENTS par rapport aux Poulies-Courroies - Plus bruyantes - Vitesses de rotation plus faibles - Lubrification nécessaire. CHAINES A ROULEAUX : Ce sont les plus utilisées en transmission de puissance. Vitesse limite : 12 à 15 m/s. Principaux constituants Fermeture de la chaîne douille RAPPORT DE TRASNSMISSION : Le rapport de transmission (r) est le même que pour une transmission par engrenages : r n (pignon mené) n (pignon menant) Z (pignon menant) Z (pignon mené) d (pignon menant) d (pignon mené) EXEMPLE : Exprimer et calculer le rapport de transmission de cette transmission composée de deux pignons et d une chaîne : Z1 = 52 Brin tendu r (2/1) = (n2/n1) = (z1/z2) M R Z2 = 20 r(2/1) = 52 / 20 = 2,6 r(2/1) >1 : C est un multiplicateur de vitesse Brin mou

19 Technologie de construction Fiche guidage en rotation I. GENERALITES : Le guidage en rotation consiste à réaliser une liaison pivot entre un arbre et un alésage(moyeu) : Articulations (mécanismes de liaison) assurant le guidage en rotation : Arbre Moyeu Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Liaisons directes (Fig. 1) : Les pièces sont en contact direct. Liaisons indirectes par paliers lisses : - Coussinets en métal fritté autolubrifiants (Fig. 2) : Poudre de bronze agglomérée à chaud imprégnée d huile. - Coussinets composites (Fig. 3) : Couche de PTFE «téflon» à l intérieur d une bague métallique. Liaisons indirectes élastiques (Silentblocs) (Fig. 4) : Deux bagues métalliques reliées par une bague en caoutchouc. Liaisons indirectes par roulements (Fig. 5) : Cette solution constructive dévellopée à la suite est très utilisée. Le guidage est assuré avec précision avec un frottement minimal. II. LES ROULEMENTS : II.1. COMPOSITION D UN ROULEMENT : : Bague extérieure, liée à l alésage (logement du roulement) 2 : Bague intérieure, liée à l arbre 3 : Cage, assure le maintien des éléments roulants : Eléments roulants, situés entre les deux bagues :

20 II.2. TYPES DE CHARGE SUPPORTEES PAR LES ROULEMENTS : Technologie de construction Fiche guidage en rotation Charge Radiale. Charge Axiale. Charge Combinée. II.3. LES PRINCIPAUX TYPES DE ROULEMENTS A BILLES ET A ROULEAUX : Type de roulement Aptitude à la Représentation charge Normale Conventionnelle Radiale Axiale Aptitude à la vitesse Remarques Utilisations Roulement à billes à contact radial Le plus utilisé. Très économique.existe en plusieurs variantes (Etanche, avec rainure et segment d arrêt ) Roulement à une ou deux rangées de billes à contact oblique Roulement à deux rangées de billes à rotule Les roulements à une rangée de billes doivent être montés par paire. Avec une rangée de billes, la charge ne peut être appliquée que d un côté. Il se monte par paire. Il est utilisé lorsque l alignement des paliers est difficile ou dans le cas d arbre de grande longueur pouvant fléchir sensiblement. Roulement à rouleaux cylindriques Il supporte des grandes charges radiales. Les bagues sont séparables, facilitant le montage. Roulement à rouleaux coniques Il se monte par paire et en opposition. Les bagues sont séparables, facilitant le montage. Légende : ++++ : Très élevé +++ : Elevé ++ : Modéré + : Passable 0 : Nul

21 II.4. REGLES DE MONTAGE DES ROULEMENTS : Technologie de construction Fiche guidage en rotation La bague TOURNANTE par rapport à la direction de la charge est montée SERREE sur sa portée. La bague FIXE par rapport à la direction de la charge est montée GLISSANTE(avec jeu) sur sa portée. Montage ARBRE TOURNANT Montage ALESAGE (moyeu) TOURNANT La bague intérieure est TOURNANTE La bague extérieure est FIXE La bague intérieure est FIXE La bague extérieure est TOURNANTE II.5. COTATION DES PORTEES DE ROULEMENT : Seul le diamètre des portées de l arbre d et de l alésage D sont à coter. d D

22 II.6. MONTAGE DES ROULEMENTS A BILLES A CONTACT RADIAL : Technologie de construction Fiche guidage en rotation 1 er cas : ARBRE TOURNANT par rapport à la charge Ajustements : - Les bagues intérieures tournantes sont montées SERREES : Tolérance de l arbre : k6 FIXE - Les bagues extérieures fixes sont montées GLISSANTES : Tolérance de l alésage : H7 40 H7 13 k6 TOURNANT Arrêts axiaux des bagues : - Les bagues intérieures montées sérrées sont arrêtées en translation par quatre obstacles : A, B, C, D Ajustement SERRE - Les bagues extérieures montées glissantes sont arrêtées en translation par deux obstacles : E et F Ajustement AVEC JEU 2 nd cas : ALESAGE (moyeu) TOURNANT par rapport à la charge Ajustements : - Les bagues intérieures fixes sont montées GLISSANTES : Tolérance de l arbre : g6 - Les bagues extérieures tournantes sont montées SERREES : Tolérance de l alésage : M7 40 M7 13 g6 TOURNANT FIXE Arrêts axiaux des bagues : - Les bagues intérieures montées glissantes sont arrêtées en translation par deux obstacles : E et F - Les bagues extérieures montées sérrées sont arrêtées en translation par quatre obstacles : A, B, C, D Ajustement SERRE Ajustement AVEC JEU

23 Technologie de construction Fiche guidage en rotation II.7. APPLICATION : TOURET A MEULER Ensemble en rotation Echelle 1:2 (Meule) 40 k6 96 H7 84 H7 36 k6 L arbre porte-meule (2) est guidé en rotation par deux roulements (3) et (4). Répondre aux questions suivantes : a) Colorier l ensemble des pièces en rotation b) De quel type de roulement s agit-il? c) Est-ce un montage à arbre ou à alésage tournant? d) Quelles sont les bagues montées serrées (extérieures ou intérieures)? e) Identifier les obstacles arrêtant ces bagues axialement (A, B, C, D, E, F, G, H) f) La bague intérieure du roulement (4) est liée indirectement en translation avec l arbre (2), à gauche en G, à droite en H. Etablir sur le diagramme ci-dessous, la suite des contacts entre la bague intérieure et l arbre (2) : g) Identifier les obstacles arrêtant ces bagues axialement (A, B, C, D, E, F, G, H) : h) La bague extérieure du roulement (3) est-elle liée en translation avec le bâti (1) (OUI ou NON)?

24 II.8. MONTAGE DES ROULEMENTS A ROULEAUX CONIQUES : Technologie de construction Fiche guidage en rotation Ces roulements doivent être montés par paire et en opposition (roulements montés en sens inverse). 1 er cas : ARBRE TOURNANT par rapport à la charge MONTAGE DIRECTE EN «X» Montage appelé en «X» car les perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un «X» Ajustements : - Les bagues intérieures tournantes sont montées FIXE SERREES : Tolérance de l arbre : m6 C D - Les bagues extérieures fixes sont montées GLISSANTES : Tolérance de l alésage : H7 45 H7 14 m6 A B TOURNANT A B Liaisons axiales des bagues : - Les bagues intérieures avec l arbre : Obstacles A et B - Les bagues extérieures avec l alésage : Obstacles C Réglage axial du jeu du montage en D C Ajustement AVEC JEU Ajustement SERRE D 2 nd cas : ALESAGE (moyeu) TOURNANT par rapport à la charge MONTAGE INDIRECTE EN «O» Montage appelé en «O» car les perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un «O» Ajustements : - Les bagues intérieures fixes sont montées GLISSANTES : Tolérance de l arbre : f6 - Les bagues extérieures tournantes sont montées SERREES : Tolérance de l alésage : P7 Liaisons axiales des bagues : 45 P7 C C 14 f6 A TOURNANT FIXE B D D - Les bagues intérieures avec l arbre : A B Obstacles C Réglage axial du jeu du montage en D - Les bagues extérieures avec l alésage : Obstacles A et B Ajustement SERRE Ajustement AVEC JEU

25 II.9. MONTAGE DES AUTRES TYPES DE ROULEMENT : Technologie de construction Fiche guidage en rotation II.10. APPLICATION : ROUE DE REMORQUE OU CARAVANE 25 f6 52 P7 72 P7 35 f6 Echelle 3 :4 La jante d une roue est fixée sur un ensemble moyeu/tambour de frein (2). Cet ensemble est guidé en rotation autour de la fusée de l essieu (1) avec deux roulements (3) et (4) : a) Colorier l ensemble des pièces en rotation b) De quel type de roulement s agit-il? c) Est-ce un montage à arbre ou à alésage tournant? d) Est-ce un montage direct en «X» ou indirect en «O»? e) Comment appelle-t-on l écrou (6)? f) Quelle est la fonction de la rondelle (7)? g) Choisir une rondelle-frein (7) entre les deux rondelles ci-contre et justifier : (A) ou (B) : h) Quel élément permet de régler axialement le jeu du montage des roulements?