Roues de friction

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R 1. R 2. V a. F. F. A. N 1 moteur. N 2 récepteur. Roues de friction. Principe Deux roues cylindriques (ou coniques) en contact sur une génératrice, soumises à un effort presseur F . - PowerPoint PPT Presentation

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  • Roues de friction

    PrincipeDeux roues cylindriques (ou coniques) en contact sur une gnratrice, soumises un effort presseur F.

    Si lune est motrice, elle peut grce au frottement gnr, au niveau du contact, transmettre une puissance la roue rceptrice.

  • Roues de friction

    Rapport des vitesses

    En admettant que les deux roues roulent sans glisser lune sur lautre, on peut crire lgalit des vitesses linaires au point A

    On en dduit que:

    N1 . R1 = N2 .R2

    do:

    N1 / N2 = R2 / R1

  • Roues de friction couple transmissible

    transmis par leffort tangentiel T qui agit sur le rayon R2 Il scrit:

    C = F . f. R2

    sachant que:

    f est le coefficient de frottement,

    qu la limite du glissement, on peut crire que leffort tangentiel T est le produit de leffort presseur F par le coefficient de frottement.

  • Roues de frictionOn remarque quil est possible daugmenter la puissance transmissible en:

    augmentant leffort F presseur entre les roues;

    augmentant le coefficient de frottement f;

    augmentant le rayon des roues ce qui, en gnral, nest pas intressant.

  • Roues de frictionDispositions constructiveschoix des matriaux:matriaux ayant un coefficient de frottement important, le matriau le plus tendre est rserv la roue motrice pour viter la formation de creusures lors des dmarrages sil se produit du glissement.

    principales utilisations, transmissions faible puissancevariateurs de vitesse

  • Transmission par lien flexible Principele contact entre les deux arbres se fait au moyen dun lien flexible ncessitant dassembler chacun deux:une poulie motrice;une poulie rceptrice. lentranement se fait par adhrence: poulie motrice sur courroie courroie sur poulie rceptrice.

  • Transmission par lien flexibleRapport des vitessesconsidrons le cas des courroies lisses et admettons que la courroie s'enroule sans glisser sur les poulies. On peut alors crire que les vitesses linaires la priphrie des poulies (V1 et V2) sont gales. Sachant que lon peut crire ces vitesses sous la forme : V = R , et en remplaant par 2N/60, on obtient la relation suivante : N1 . R1 = N2 . R2

    Soit:

  • Transmission par lien flexibleCouple transmissible

    Le couple est transmis par la diffrence de tension entre les deux brins de la courroie.

    Soit C1 le couple transmis par la poulie motrice:

    C1 = (T t) R1

    Les tensions T et t proviennent de la tension de pose T0 ncessaire assurer lentranement au dmarrage, on a :

    T + t = 2 T0

  • Transmission par lien flexibleLa diffrence entre T et t est due ladhrence de la courroie sur les poulies, cette adhrence dpend:du coefficient de frottement courroie/poulie: f et de langle denroulement minimum (en gnral sur la petite poulie).

    On a alors la relation:

    T = t e f

    avec angle denroulement minimum exprim en radians.

  • Transmission par lien flexibleOn remarque que pour une frquence de rotation donne, la puissance transmissible dpend:

    de la tension de pose;du coefficient de frottement courroie/poulies; de langle minimum denroulement.

  • Type de courroies

    Courroie plateSimple, silencieuse, convient pour de grandes vitesses et des puissances moyennesCourroie trapzodaleBonne adhrence, convient pour transmettre de fortes puissances.Courroie poly VExcellente adhrence, permet la transmission de puissances importantesCourroie rondeRserv de petits mcanismes avec de faibles puissances

  • compositions des courroiesLes courroies ne sont gnralement pas constitues dun seul matriau,

    sauf pour les courroies rondes qui sont trs souvent un tore en caoutchouc synthtique.

  • tension de pose

    deux grands principes sont appliqus:

    Augmentation de lentraxe entre les poulies

    Utilisation dun galet tendeur (souvent galet enrouleur)

  • Augmentation de langle denroulementLe galet enrouleur est toujours plac sur le brin mou et sur lextrieur de la courroie, il permet laugmentation de langle sur la petite poulie, donc laugmentation de la diffrence entre les deux tensions T et t.

  • Inversion du sens de rotationOn croise la courroie entre les deux poulies Cette solution ne convient que pour des courroies plates car il faut croiser les deux brins, donc utiliser la courroie sur ses deux faces. Au croisement, les deux brins de courroie frottent, cette solution ne convient que pour des vitesses faibles un entraxe suffisant.

  • Transmission par lien flexible et par obstacle

    Courroies crantes ou synchrones

    Elles sont munies de dents engrenant avec les poulies crantes.flasques sur lune des poulies pour d'viter le glissement axial de la courroie. Le rapport des vitesses s'crit en fonction des nombres de dents Z des poulies : N1.Z1 = N2.Z2

  • Transmission par lien flexible et par obstacle Transmission par chanes

    La courroie est remplace par un ensemble de maillons gnralement en acier qui engrnent avec des roues dents.rapport des vitesses en fonction du nombre de dents des roues :

    N1.Z1 = N2.Z2

  • Transmission par lien flexible et par obstacle

    avantages :transmissions de couples trs importants.inconvnients majeurs:marche bruyante; ncessit de lubrifier.

  • Transmission par lien flexible et par obstacleFermeture de la chanePrincipaux constituants

  • Transmission de puissance par engrenages Quelques gnralits Engrenage: ensemble de deux roues munies de dents assurant un entranement dit positif (sans glissement possible) entre deux axes peu loigns lun de lautre.

    Il est constitu de deux roues dentes dont la plus petite est appele pignon.

    profil des dents: courbe en dveloppante de cercle.

  • Transmission de puissance par engrenagesCette courbe est obtenue comme dans la figure ci-dessous, en dveloppant un cercle appel cercle de base;

    une faible partie de la courbe sert pour la ralisation du profil de la denture.

  • Transmission de puissance par engrenages engrnement de deux roues :Principe:les deux dveloppantes restent en contact suivant une droite appele ligne daction incline dun angle par rapport la tangente commune aux deux cercles appels cercles primitifs.Lengrnement est quivalent un entranement entre deux roues de friction de diamtres respectifs les diamtres des cercles primitifs.Si r est le rayon primitif, on a la relation: r = rb . cos est appel angle de pression et vaut dans le cas gnral 20. (15 30),

  • Engrnement

    Voir diaporama

  • Transmission de puissance par engrenages Dimensions normalises:

    Tout ce qui concerne les engrenages est normalis. Deux valeurs caractristiques permettent de dfinir les roues dentes:

    Le module m quil faut obligatoirement choisir parmi les modules normaliss et qui est dtermin au moyen dun calcul de rsistance. Le nombre de dents Z de chaque roue dente ce qui permet de dfinir le rapport des vitesses r de lengrenage.

  • Transmission de puissance par engrenagesModule mLes valeurs du module m sont normalises. Elles sont donnes dans le tableau ci-dessous:

  • Transmission de puissance par engrenagesPrincipales dimensionsLes principales dimensions se dterminent partir du module choisi et le nombre de dents de la roue considr:Diamtre primitif: d = m ZDiamtre de tte: da = d + 2mDiamtre de pied: df = d 2,5mPas de la denture: p = mLargeur de denture: b = km avec k = 8 ou 10 Lentraxe entre deux roues dentes (a ou e) est gal :

    Il faut noter que deux roues dentes doivent avoir mme module pour pouvoir engrener ensemble.

  • Transmission de puissance par engrenagesRapport des vitesses:

    Si N1 et N2 sont les vitesses respectives des roues dentes 1 et 2, on a:

    N1 Z1 = N2 Z2

  • Transmission de puissance par engrenagesNombre de dents ZIl existe un nombre minimal de dents pour avoir un engrnement correct pignon A / roueB :

  • Transmission de puissance par engrenagesSystmes dengrenages cylindriques denture droite:Systme pignon crmaillreDenture extrieure

    Denture intrieure

  • Transmission de puissance par engrenagesEngrenages cylindriques denture hlicodale

  • Transmission de puissance par engrenagesCompensation de leffort axial

  • Transmission de puissance par engrenagesEngrenages coniques

  • Transmission de puissance par engrenagesEngrenages roue et vis sans fin

  • Transmission de puissance par engrenagesAutres types Engrenages roue et vis sans fin

  • Transmission de puissance par engrenagesLubrification par barbotage

  • Transmission de puissance par engrenagesLubrification sous pression

  • Variateur de vitesses