transmission de puissance

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Livre très intéressant sur la transmission de puissance

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  • Transmission de puissance La puissance mcanique

    Etude des engrenages par Leonardo da VINCI

  • Transmission de la puissance mcanique

    S 6.5 : transmission et adaptation de lnergie

    Cours Page 1 / 18

    1re anne STS Maintenance

    Table des matires 1 Prambule............................................................................................................................................................... 2

    1.1 Notion de puissance : ..................................................................................................................................... 2

    1.2 Puissance dveloppe par une force : ............................................................................................................ 2

    1.3 Puissance dveloppe par un couple : ........................................................................................................... 2

    1.4 Notion de rendement : ................................................................................................................................... 2

    1.5 Les diffrentes solutions : ............................................................................................................................... 3

    2 Transmission sans changement de la nature du mouvement ................................................................................ 4

    2.1 Les engrenages ............................................................................................................................................... 4

    2.1.1 Classification des engrenages ................................................................................................................. 4

    2.1.2 Profil et module dune dent.................................................................................................................... 4

    2.1.3 Roues cylindriques dentures droites ................................................................................................... 5

    2.1.4 Roues cylindriques dentures hlicodales ............................................................................................ 6

    2.1.5 Roues coniques ....................................................................................................................................... 8

    2.1.6 Roue et vis sans fin ................................................................................................................................. 9

    2.1.7 Diffrents cas de rapport de rduction ................................................................................................ 10

    2.1.8 Train picyclodal .................................................................................................................................. 11

    2.2 Transmission par poulie-courroie ................................................................................................................. 11

    2.3 Transmission par chane ............................................................................................................................... 14

    3 Transmission avec changement de la nature du mouvement ............................................................................. 15

    3.1 De la rotation en translation continue ......................................................................................................... 15

    3.1.1 Systme pignon crmaillre ................................................................................................................. 15

    3.1.2 Systme vis-crou ................................................................................................................................. 16

    3.2 De la rotation en translation alterne .......................................................................................................... 17

    3.2.1 Systme bielle-manivelle ...................................................................................................................... 17

    3.3 De la rotation continue la rotation intermittente ..................................................................................... 18

    3.3.1 La croix de malte ................................................................................................................................... 18

    3.4 De la rotation en translation intermittente .................................................................................................. 18

    3.4.1 La came ................................................................................................................................................. 18

  • Transmission de la puissance mcanique

    S 6.5 : transmission et adaptation de lnergie

    Cours Page 2 / 18

    1re anne STS Maintenance

    A

    Tangente en A

    Trajectoire TA

    V

    F

    1 Prambule Le but de ce chapitre est de dcouvrir un panel non exhaustif des solutions les plus courantes permettant

    dacheminer la puissance de sa source jusqu ses multiples destinations. Il est souvent ncessaire dadapter aussi

    la nature du mouvement fourni par lmetteur pour le rcepteur.

    Le cours dfinissant lnergie et la puissance mcanique sera abord ultrieurement. Nous pouvons cependant

    indiquer quelques notions pralables :

    1.1 Notion de puissance : La puissance dfinit la quantit de travail effectu par unit de temps (par seconde) ou autrement dit le dbit

    dnergie.

    =

    =

    .

    Autre unit usuelle : le cheval (cv) W736cv1

    1.2 Puissance dveloppe par une force :

    La puissance instantane P dveloppe par une force F dont le point dapplication A se dplace la vitesse V sur

    sa trajectoire TA est gale au produit scalaire de F par V .

    = . =

    P en [Watt] ; F en [N] ; V en [m.s-1]

    1.3 Puissance dveloppe par un couple : La puissance dveloppe par un couple C se dplaant la vitesse angulaire est gale au produit de C par .

    =

    P : puissance en [W] ; C : couple en [Nm] ; : vitesse de rotation en [rad.s-1]

    La frquence de rotation N est souvent exprime en tour par minute. Il faut la convertir en radian par seconde pour

    la rendre exploitable dans les calculs grce la relation suivante :

    =

    1.4 Notion de rendement : Le rendement (ta) dune machine est gal au rapport de lnergie restitue sur lnergie fournie ou reue.

  • Transmission de la puissance mcanique

    S 6.5 : transmission et adaptation de lnergie

    Cours Page 3 / 18

    1re anne STS Maintenance

    Remarque : lnergie perdue peut ltre sous forme

    de chaleur, de frottement, etc.

    =

    =

    =

    Cela marche aussi avec les puissances :

    =

    =

    =

    1.5 Les diffrentes solutions : Dans la suite du cours nous verrons des solutions conservant la nature du mouvement entre lentre et la sortie

    ainsi que quelques solutions modifiant ce mouvement.

    Systme de transformation de mouvement e

    ntr

    e so

    rtie

    entr

    e so

    rtie

    entr

    e so

    rtie

    entr

    e so

    rtie

    Systme de transformation de mouvement

    Systme de transformation de mouvement

    Systme de transformation de mouvement

    entr

    e so

    rtie

    Systme de transformation de mouvement

    Systme simple

    entr

    e so

    rtie

    Wperdues (pertes)

    Wfournie (entre) Wrestitue

    (sortie) Machine

  • Transmission de la puissance mcanique

    S 6.5 : transmission et adaptation de lnergie

    Cours Page 4 / 18

    1re anne STS Maintenance

    2 Transmission sans changement de la nature du mouvement

    2.1 Les engrenages Un engrenage est un mcanisme compos de deux roues dentes. Lune des roues entrane lautre par laction des dents qui sont successivement en contact. La roue qui a le plus petit nombre de dents est appele pignon. Une combinaison dengrenages est appele train dengrenages.

    2.1.1 Classification des engrenages

    2.1.2 Profil et module dune dent

    Le profil des dentures de ces diffrents engrenages est bas sur la dveloppante de cercle, forme qui permet de

    limiter le frottement entre les dents.

    Position relative des axes

    Parallles

    Concourants

    (gnralement

    perpendiculaires)

    Non concourants

    (trs souvent

    perpendiculaires)

    Roues cylindriques

    Roues coniques

    Roue et vis sans fin

    Roues conique

    dentures hypodes

    A dentures droites

    A dentures hlicodales

    A dentures droites

    A dentures hlicodales

  • Transmission de la puissance mcanique

    S 6.5 : transmission et adaptation de lnergie

    Cours Page 5 / 18

    1re anne STS Maintenance

    Le module reprsente lpaisseur du creux et de la

    saillie au niveau du diamtre primitif. Pour quun

    accouplement peut se faire il faut que les profils soient

    conjugus donc que les dents aient mme module.

    2.1.3 Roues cylindriques dentures droites

    Relations fondamentales :

    Nombre de dents : Z Creux : hf

    mhf 25,1

    =

    =

    =

    Rapport de rduction :

    Attention : un rapport de rduction correspond la frquence de sortie sur lentre. Un rapport de transmission correspond la frquence dentre sur la sortie.

    Diamtre primitif : D ou Dp

    Saillie : ha

    mha Diamtre de pied : df

    mddf 5,2 Pas : p mp Diamtre de tte : da

    mdda 2

    Entraxe : Cest la distance qui spare les axes des deux pignons.

    2

    21 ZZme

    ZmD

    Leffort transmis entre les deux roues dentes est quivalent une

    force ap