cours synthese poulie courroies-engrenages

MECANIQUE :

Chapitre n°1 :

C.I.5 transformation de mouvement E11 Transmission de puissance par arbres parallèles

cours

B. SOUYRIS

/9

A.Transmission par poulie courroie et chaîne

1/ Transmission par poulies et courroies.

1.1/ Les avantages

Silencieuses, elles sont surtout utilisées aux vitesses élevées avec de grands entraxes possibles entre poulies.

La tension initiale des courroies est indispensable pour garantir l’adhérence et assurer la transmission du

mouvement.

Un système à entraxe réglable ou un dispositif annexe de tension (galet enrouleur) est souvent nécessaire pour

régler la tension initiale et compenser l’allongement des courroies au cours du temps.

A l’exception des courroies crantées, en fonctionnement normal, il existe un léger glissement de la courroie sur

les poulies amenant une imprécision du rapport de transmission; celui-ci n’est pas exactement égal au rapport

des diamètres des poulies.

1.2/ Montage:

Moteur

Poulie motrice

Poulie

réceptrice

Courroie

Récepteur


cours

B. SOUYRIS

/9

1.3/ Calcul du rapport de transmission: Pour une approche théorique du rapport de transmission, on considère qu’il n’y a pas de glissement entre la poulie

et la courroie. Si la grande poulie (D) est motrice :

1.4/ Les différents types de courroies :

a/ Courroies plates.

Très silencieuses, elles permettent de grands rapports de réduction et sont surtout utilisées à grande vitesse

sous de faibles couples.

Elles ont un très bon rendement ( ≈ 98 %, comparable aux engrenages ).

Le bombé des poulies permet un meilleur guidage et une meilleure stabilité de la courroie et compense dans une

certaine mesure un désalignement initial.

D

dk

d

D

sortie

entrée ===ωω

ωω


cours

B. SOUYRIS

/9

b/ Courroies trapézoïdales.

Les courroies trapézoïdales sont les plus utilisées. A tension égale, elles transmettent une puissance plus élevée

que les courroies plates (conséquence de la forme en V augmentant la pression de contact et par là, l’effort

transmissible).

Si une puissance élevée doit être transmise, on peut utiliser

plusieurs courroies en parallèles sur la même poulie ( avec 1,2,3, ...

10 gorges).

Le montage nécessite un bon alignement des poulies et un réglage

de l'entraxe pour le montage et le démontage.

c/ Courroies crantées (ou synchrones).

On peut les considérer comme des courroies plates avec des dents.

Elles fonctionnent par engrènement, sans glissement, comme le ferait

une chaîne mais avec plus de souplesse.

Contrairement aux autres courroies, elles supportent bien les basses

vitesses et exigent une tension initiale plus faible.

N

N

d

D

Z

Zp

d

p

p

d

D

= =

Pilote AT50


cours

B. SOUYRIS

/9

Capteur

analogique

vérin

61

59

68

64

Moteur

44 43

5

58

d/ Application:

64 Poulie 36 dents pas 0.8˝

61 Poulie Z=14 pas 0.8˝



Caractéristiques : Rapport de réduction :


cours

B. SOUYRIS

/9

2/ Transmission par roues et chaînes.

Les chaînes sont utilisées en transmission de puissance mais aussi en manutention et convoyage et dans de

nombreuses réalisations.

a/ Principales caractéristiques.

- Rapport de transmission constant (pas de glissement ).

- Longues durées de vie.

- Aptitude à entraîner plusieurs arbres récepteurs en même temps

à partir d’une même source.

- Sont essentiellement utilisées aux basses vitesses (moins de

13m/s pour les chaînes à rouleaux, moins de 20 m/s pour les

chaînes silencieuses).

- Montage et entretien plus simples que celui des engrenages et

prix de revient moins élevé.

b/ Comparaison avec les courroies.

- Elles sont plus bruyantes.

- Elles présentent des durées de vie plus élevées.

- Elles supportent des forces de tension plus élevées.

- Elles "Tournent" moins vite.

- Elles supportent des conditions de travail plus rudes (températures plus élevées ....)

- Elles nécessitent une lubrification.


cours

B. SOUYRIS

/9

B.LES ENGRENAGES Définition:

1/ Différents types d’engrenages.

1.1/ Engrenages droits à dentures droites. 1.2/ Engrenages droits à dentures hélicoïdales.

Simples - Economiques.

Plus performants que les précédents - Silencieux. 1.3/ Engrenages coniques. 1.4/ Engrenages roue et vis sans fin

Pour arbres concourants.

2/ Caractéristiques géométriques d’une roue. Module : m Nombre de dents : Z Diamètre primitif : D= Diamètre de tête : Da=

Diamètre de pied Df = Pas primitif= Entraxe a = Condition d’engrènement :

Chariot de golf

Pousse seringue

Pousse

seringue


cours

B. SOUYRIS

/9

3/ Etude cinématique d’un engrenage.

Lorsque la roue 1 engrène avec la roue 2, les cercles primitifs des deux roues roulent sans glisser l’un sur l’autre au point I. Si V1 est la vitesse linéaire des points du cercle primitif de la roue 1 et V2 la vitesse linéaire des points du cercle primitif de la roue 2 alors: V1 = V2 = V I Or,

On peut donc écrire l’égalité:

On obtient donc: Ce rapport est appelé rapport de réduction k=1/k’ avec k’ rapport de transmission

4/ Etude cinématique d’un train à 2 engrenages. Premier engrenage roue 1 et roue 2: Deuxième engrenage roue 3 et roue 4: Or dans ce cas, Le rapport de réduction k vaut alors: Remarque 1 : Si k <1 le mécanisme est appelé réducteur de vitesse Si k >1 le mécanisme est appelé multiplicateur de vitesse.

Remarque 2: Le sens de rotation de l’arbre de sortie par rapport à l’arbre d’entrée peut être connu rapidement en multipliant le rapport précédant par (-1)Nbre de contacts extérieurs La formule générale peut donc s’écrire:


cours

B. SOUYRIS

/9

Application au Pousse seringue : Il s’agit de calculer le rapport de réduction du réducteur CROUZET

3/ Comparaison des différents systèmes.

Engrenages Roues et chaîne Poulies et courroie

Crantée (Synchrone)

Striée (Poly-V)

Trapézoïdale (en V)

Plate

Couple transmissible

Très élevé Elevé Assez élevé Modéré Moyen Faible

Vitesse limite (m/s)

80 à 100 13 à 20 60 60 à 80 40 80 à 100

Rapport de transmission maxi

8 9 10 40 15 20

Rendement (%) 98 < 97 < 98 < 98 70 à 96 98 Tension initiale - Faible Faible Assez élevée Peu élevée Elevée Durée de vie Elevée Assez élevée Limitée Limitée Limitée Limitée Lubrification Nécessaire Nécessaire Inutile Inutile Inutile Inutile Avantages - Synchronisme

- Précision - Couple élevé - Bon rendement

- Assez bon synchronisme - Supportent des tensions élevées et des basses vitesses

- Entretien réduit - Vitesses angulaires constantes

- Flexibilité. - Silencieuse - Faibles diamètres d'enroulement

- Economique. - Encombrement réduit

- Grandes vitesses - Bon rendement - Silencieuses

Inconvénients - Lubrification - Entraxe précis

- Bruyantes - lubrification

- Synchronisme non parfait

- Moins économique

- Rendement faible

- Faible couple.

Z sortie= 40dents

Z 4= 10dents

Z 3= 60dents Z 2= 12dents

Z 1= 54dents

Z entrée= 15dents

cours synthese poulie courroies-engrenages

Documents