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TRANSMISSION DE
PUISSANCE PAR
ENGRENAGE
1ère Partie
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SOMMAIRE
I- Transmission de mouvement par engrenages ___________________________________3
1- Fonction ________________________________________________________________3
2- Définition _______________________________________________________________3
II- Les différents types d’engrenages _____________________________________________3
1- Engrenage cylindrique à dentures droites ____________________________________3
2- Engrenage cylindrique à dentures hélicoïdales ________________________________3
3- Engrenage conique _______________________________________________________5
4- Engrenage roue et vis sans fin ______________________________________________5
III- Caractéristiques des engrenages CYLINDRIQUES A DENTURE DROITE _________5
1- Caractéristiques géométriques _____________________________________________5
2- Le module : m ___________________________________________________________6
3- Profil de dent POUR TOUT TYPE D'ENGRENAGE __________________________7
4- Rapport de transmission __________________________________________________9
5- Efforts transmissibles _____________________________________________________9
6- Engrenage cylindrique intérieur à denture droite______________________________9
7- Schématisation _________________________________________________________10
IV- Phénomène d’Interférence et Continuité d’Engrènement ________________________10
V- Réducteurs à trains simples _________________________________________________11
1- Engrenage Intérieur et extérieur___________________________________________11
2- Train d’engrenages _____________________________________________________11
3- Généralisation __________________________________________________________11
VI- Application ______________________________________________________________11
1- Cascade de pignon et train d'engrenage_____________________________________11
2- Roue et vis sans fin ______________________________________________________12
3- Réducteur _____________________________________________________________12
4- Tambour ______________________________________________________________12
VII- Des engrenages pas comme les autres ..._______________________________________13
VIII- Bibliographie_________________________________________________________13
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I- Transmission de puissance par engrenages
1- Fonction
2- Définition
Un engrenage est constitué d’un pignon et d’une roue. Øroue>Øpignon La roue et le pignon sont munis de dents à profil particulier (développante de cercle) assurant la transmission.
II- Les différents types d’engrenages MEMOCAO324
1- Engrenage cylindrique à dentures droites
2- Engrenage cylindrique à dentures hélicoïdales
Engrenages
Transmettre une puissance mécanique entre 2 arbres //, perpendiculaires, orthogonaux ou concourants, avec réduction ou non de ωs par rapport à ωe et Cs par rapport à Ce.
η= Ps/Pe η<1
1 2
3
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3- Engrenage conique
4- Engrenage roue et vis sans fin
III- Caractéristiques des engrenages CYLINDRIQUES A DENTURE DROITE
1- Caractéristiques géométriques
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Nombre de dents
Module
Diamètre primitif
Pas primitif
Entraxe de l’engrenage
Saillie
Creux
Hauteur dent
diamètre de tête (da)
diamètre de pied (df)
Largeur de denture (b)
2- Le module : m
a. Définition
b. Condition d’engrènement
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c. Détermination
3- Profil de dent POUR TOUT TYPE D'ENGRENAGE
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Application du profil en développante de cercle
− Engrenages girotors Moteur hydraulique DANFOSS
− Engrenages réalisés par outils pignon et couronne pour la fabrication de polygones intérieurs à cotés droits ou courbes obtenus par génération
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4- Rapport de transmission
5- Efforts transmissibles
6- Engrenage cylindrique intérieur à denture droite
Caractéristiques de la roue :
• Diamètre primitif :
• Le diamètre de tête (da) :
• Le diamètre de pied (df) :
• Entraxe de l’engrenage :
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7- Schématisation
a. Contact extérieur
b. Contact intérieur
c. Dessin d’ensemble
IV- Phénomène d’Interférence et Continuité d’Engrènement
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V- Réducteurs à trains simples
1- Engrenage Intérieur et extérieur
Exemple : n1= 1500 tr/min, Z1=15, Z2=30 dents, calculez le rapport de réduction r1-2, puis n2.
2- Train d’engrenages
Ecrire le rapport de réduction en fontion du nombre de dents.
3- Généralisation
VI- Application
1- Cascade de pignon et train d'engrenages
Cascade de Trains d’engrenage à 3 pignons étages Inversion de sens Pas d’inversion de sens
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2- Roue et vis sans fin
Données : Z1= 24, Z2= 84 ; vis à 4 filets, Z4=36 dents. Tracer le schéma cinématique. Indiquez, le sens des hélices de toutes les roues et vis. Calculez le rapport de réduction et la vitesse de sortie n4 si n1 est de 1500 tr/min. Le rendement total est de 0,45; calculez le couple de sortie sachant que la puissance d’entrée est de 400W.
3- Réducteur
Données: Z1= 32, Z2= 40, Z3= 18, Z4= 72, Z5= 22, Z6= 24, Z7= 30, Z8= 17, Z9= 34. Si N1=1500tr/min, déterminez la vitesse de sortie N9 et tracez le sens de rotation de chacune des roues. R=(-1)4.(Z1.Z3.Z5.Z6.Z8)/(Z2.Z4.Z6.Z7.Z9)=N9/N1 =- (32.18.22.17)/(40.72.30.34)=N9/1500 => N9 = -110 tr/min
Rq: les contacts extérieurs des engranges coniques ne sont pas comptés.
4- Tambour
Données : n1=1500tr/min, Z4= 40, Z2=67, n4/n1=0,1045, a=42mm, m4=1,5. Déterminez Z3, Z1 et le module m2. a=m4.(Z4+Z3)/2 => 42= 1,5.(40+Z3)/2 => Z3= 16 r=n4/n1=0,1045=Z1.Z3/(Z2.Z4)= Z1.16/2680=>Z1= 18 a=m2.(Z1+Z2)/2 => 42= m2.(18+16)/2 =>m2=2,5mm
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VII- Des engrenages pas comme les autres ...
VIII- Bibliographie
C. BARLIER, R. BOURGEOIS, Mémotech Conception et Dessin, Educalivre
C. HAZARD, Mémotech Dessin Technique, Normes CAO, Educalivre
J.L. FANCHON, Guide des sciences et technologies industrielles, Nathan
J. DUFAILLY, Etude géométrique des engrenages cylindriques de transmission de puissance, Ellipse
HPC EUROPE, Catalogues 2006, www.hpceurope.com
PRUD'HOMME, Catalogues 2007 Transmissions Mécaniques, www.prudhomme-trans.com
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