Classe de T S Sciences de l’Ingénieur

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Lycée PE MARTIN

Roulements

Palier (roulement dans un support)

Coussinets

Deux types de guidage :

- Guidage en TRANSLATION : Assure un mouvement relatif de translation rectiligne : Liaison Glissière. - Guidage en ROTATION : Assure un mouvement relatif de rotation : Liaison Pivot.

I. SOLUTIONS CONSTRUCTIVES DE GUIDAGE :

GUIDAGE EN ROTATION

CONTACT

DIRECT

Le guidage par contact direct convient lorsque les vitesses de déplacement sont faibles

ou modérées. Une bonne lubrification est nécessaire.

Inconvénients : Frottement élevé, dégradation de la précision par usure.

ELEMENTS ANTIFRICTION Le guidage par éléments antifriction permet :

- de diminuer le coefficient de frottement entre les surfaces de liaison

- de reporter l’usure sur ces éléments interchangeables.

Matériaux utilisés : Bronze frittés autolubrifiant, Acier recouvert de PTFE (téflon),

polyamide, nylon.

ELEMENTS

ROULANTS

Les guidages par éléments roulants constituent une famille de composants standards

dont le principe est de remplacer le glissement par du roulement.

Forte réduction de la résistance au mouvement (meilleur rendement du mécanisme).

CENTRE D’INTERET : CI. 4 : GUIDAGES ET ASSEMBLAGES

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II GUIDAGES EN ROTATION :

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 :

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

Fig. 4 Fig. 5

• Liaison DIRECTE (Fig. 1) : Les pièces sont en contact direct.

• Liaison INDIRECTE avec ELEMENTS ANTIFRICTION (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.

• Liaison INDIRECTE avec ELEMENTS ROULANTS (roulements) (Fig. 4) :

Cette solution constructive dévelopée à la suite est très utilisée. Le guidage est assuré avec précision avec un frottement minimal.

• Liaison INDIRECTE élastique (Silentblocs) (Fig. 5) :

Deux bagues métalliques reliées par une bague en caoutchouc.

1. LES ROULEMENTS :

COMPOSITION D’UN ROULEMENT : 1 : Bague extérieure, liée à l’alésage (logement du roulement)

2 : Bague intérieure, liée à l’arbre

3 : Cage, assure le maintien des éléments roulants

4 : Eléments roulants, situés entre les deux bagues :

II.1.

2. LES PRINCIPAUX TYPES DE ROULEMENTS A BILLES ET A ROULEAUX :

Roulement à billes à contact radial

Roulement à une ou deux rangées de billes à contact oblique

Roulement à deux rangées de billes à rotule

Roulement à rouleaux cylindriques

Roulement à rouleaux coniques

Arbre Moyeu

4 3

2

1

Charge Charge Charge

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1er cas : ARBRE TOURNANT par rapport à la charge

MONTAGE DIRECT EN « O »

2nd

cas : ALESAGE (moyeu) TOURNANT par rapport à la charge 1er cas : ARBRE TOURNANT par rapport à la charge

3. MONTAGE DES ROULEMENTS A BILLES A CONTACT RADIAL :

Un roulement permet un mouvement de rotation principal + 2 autres rotation très faibles suite aux jeux. Il est donc considéré comme

une rotule. Si on rajoute au montage un déplacement possible suivant l’axe, il est donc considéré comme une linéaire annulaire.

EST EQUIVALENT A

4. MONTAGE DES ROULEMENTS A ROULEAUX CONIQUES :

Ces roulements doivent être montés par paire et en opposition (roulements montés inversés).

Montage appelé en « O » car les Montage appelé en « X » car les perpendiculaires aux chemins de roulement perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un « O » dessinent un « X »

2nd cas : ALESAGE (moyeu) TOURNANT par rapport à la

charge MONTAGE INDIRECT EN « X »

TOURNA

FIXE

Ajustement

Ajustement

∅14

….

∅45 A

A

B

B

C

C

D

D

A

A

B

B

C

C

D

D

FIXE

TOURNA

Ajustement

Ajustement

∅14

∅45

FIXE

TOURNAN∅

13 …

.

∅40

…..

.

Ajustement

Ajustement

TOURNA

FIXE

∅13

∅40

Ajustement

Ajustement

Tournant

Tournant

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III LES BUTEES :

1. LES BUTEES A BILLES :

Les butées à billes ne supportent que des charges axiales dans un seul sens, mais ces charges

peuvent être très importantes :

- Les butées à simple effet ne supportent que des charges axiales dans un seul sens.

BUTEE A BILLES A SIMPLE EFFET

- Les butées à double effet sont conçues pour subir des charges axiales alternées.

BUTEE A BILLES A DOUBLE EFFET

L’action de la force centrifuge sur les billes limite leur emploi à des faibles fréquences de rotation.

Emplois :

Elles conviennent particulièrement pour des arbres verticaux, fortement chargés axialement et

tournant lentement.

2. LES BUTEES A AIGUILLES :

Les caractéristiques générales des butées à aiguilles sont comparables à celles des butées à billes.

Cependant la capacité de charge axiale et la fréquence de rotation sont plus importantes.

Elles existent à simple ou double effet.

Elles offrent en outre l’avantage d’avoir un encombrement très réduit.

BUTEE A BILLES A SIMPLE EFFET

Les butées à billes ne sont pas conçues pour guider un arbre en rotation. Ce guidage en rotation doit être assuré par d’autres types de roulements.