Accouplements d'arbres

TRANSMISSION DE PUISSANCE SANS MODIFICATION DE LA VITESSE 2 STE

M Glioula Mohamed Lycée Ibn sina Kenitra Maroc 2011/201212


Problème posé : Identifier les solutions adoptées pour répondre à la fonction :« Transmettre l’énergie mécanique du moteur à la vis d'Archimède (25)».



On s’intéresse aux solutions technologiques adoptées qui assurent :

- la liaison de l'arbre moteur (1) avec le pignon arbré (6) : S1 zone "A"

- la liaison de l’arbre de sortie du réducteur (15) avec la vis d’Archimède (25) : S2 zone "B"

S1 S2



A_ LES ACCOUPLEMENTS :

I. GÉNÉRALITÉS : 1) Puissance mécanique :

C : Le couple en m.N

: Vitesse angulaire en rd/s

N : en Tour/mn

Exemple : Quelle est la valeur du couple si la puissance transmise est de 10 Kw à 500 tr/ min ?

C = = = 19.1 daN.m2) Fonction d’un accouplement :

Les accouplements sont des organes de transmission permettant de:

Transmettre la puissance mécanique en rotation entre deux arbres sensiblement alignés, sans modification de la vitesse et d’une manière permanente.

3) Types d’accouplements :

On distingue généralement 3 familles d'accouplements :

Rigides : la liaison entre les arbres est rigide Elastiques : la liaison entre les arbres est élastique Flexibles ou positifs : la liaison n’est rigide qu’en rotation

4) Avantages et Inconvénients

Accouplements Avantages Inconvénients

Rigides• Faciles à réaliser • Peu chers

• Ne se montent que sur des arbres rigoureusement alignés • Ne filtrent pas les vibrations



Elastiques• Acceptent de légers défauts d’alignement • Filtrent les vibrations

• Relativement chers (100 à 1000 €)

Flexibles • Acceptent certains légers défauts d’alignement (dθ = 0)

• Ne filtrent pas les vibrations • Rigides en torsion



5) Critères de choix d’un Accouplement

Le choix d’une technologie d’accouplement se fait selon :

Le couple à transmettre La vitesse atteinte Les défauts prévisibles d’alignement des arbres Les Vibrations de rotation dues à la transmission Les contraintes d’environnement ; températures extrêmes,

atmosphère corrosive…

II. ACCOUPLEMENTS RIGIDES :

Utilisés lorsque les arbres sont correctement alignés et assurent un encastrement entre les arbres, les rendant coaxiaux,

Ils ne permettent aucun défaut d’alignement des arbres.

Entraînement par adhérence. On relie les 2 arbres par :

Un manchon ajusté "serré". Pincement par vis d’assemblages

Entraînement par collage ou soudure.





Entraînement par obstacle.

1) Manchon et goupilles

2) Manchon et clavettes

3) Accouplement rigide à plateaux

III. ACCOUPLEMENTS ELASTIQUES

Ils sont constitués de deux éléments rigides reliés par un ou plusieurs éléments intermédiaires élastiques (élastomère ou métal), qui permettent la compensation des défauts ; l’absorption des chocs et l’amortissement des vibrations.



Ils tolèrent plus au moins, des défauts d’alignement limités entre les deux arbres.

1) Types de défauts d’alignement entre les arbres

2) Exemples de construction :

Accouplement Flector

•Elément élastique Caoutchouc naturel 3 enrobant l’ensemble de forme hexagonale



Manchon Radiaflex

•Elément élastique constitué d’un nombre de Plos Elastiques 5 selon les couples à transmettre :

Manchon à gaine flexible

•Elément élastique gaine flexible 5 en Caoutchouc



Accouplement «Panamech Multi-Beam»

•Elément élastique Métallique en forme de profilés hélicoïdaux, générés par usinage d'une gorge en hélice débouchant dans un tube cylindrique Caoutchouc naturel

IV. ACCOUPLEMENTS FLEXIBLES

Ces accouplements, proches des accouplements élastiques, ont une rigidité en torsion importante.

Accouplement à soufflet•Elément élastique Soufflet métallique 2



Accouplement à denture interne

Les deux plateaux sont des roues dentées à denture bombée qui engrènent avec la denture interne d’un manchon

Accouplement à plateaux rainurés : Joint d’ OLDHAM

Permet la transmission du mouvement circulaire entre arbres ayant un léger décalage (les axes des arbres restent parallèles).

V. LE JOINT DE CARDAN

Le joint de cardan permet aux arbres d’avoir une liberté angulaire variable et relativement importante au cours du fonctionnement.

Constitution– Une mâchoire (2) liée à l’arbre du moteur (1)– Une mâchoire (4) liée à l’arbre récepteur (5)– Les axes du croisillon (3) ainsi que ceux des arbres moteur et récepteur doivent coïncider au même point.



Inconvénient de la transmission :

Les vitesses angulaires instantanées (ω1 et ω5) ne sont pas les mêmes pour les deux arbres, donc la transmission n’est pas homocinétique.

Réalisation d’une transmission homocinétique :

La réalisation d’une transmission homocinétique (ωe= ωs) est assurée par deux joints de cardan.

Autre exemple de joint de cardan



VI. LES LIMITEURS DE COUPLE (OU MANCHON DE SÉCURITÉ)

Problème : Que se passe t-il si l’arbre récepteur se trouve accidentellement bloqué ?

Réponse : L’un des organes de liaison sera endommagé.

Remède : Remplacer l’accouplement par un dispositif nommé : limiteur de couple

C’est un dispositif de sécurité qui évite toute surcharge ou blocage d’une machine La transmission ce fait par adhérence

La liaison entre (1) et l’ensemble {(2) et (7)} est obtenue par adhérence. Les éléments qui créent la force pressante nécessaire à l’adhérence sont les rondelles belleville(4).On peut faire varier la valeur limite du couple à transmettre en serrant ou en desserrant les écrous (5).

VII. SYMBOLES NORMALISÉS DES ACCOUPLEMENTS




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