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    Cours Transmission

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    Le document présente les différents composants mécaniques de transmission sans et avec transformation de mouvement, notamment les accouplements, embrayages, engrenages et courroies.

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    Transmission de puissance

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    COURS

    PRESENTATION GENERALE
    Axe(s) mis en uvre par le TP :

    Partie Aborde
    TRANSMETTRE LENERGIE

    Intitul du Cours

    LES COMPOSANTS MECANIQUES DE TRANSMISSION

    DONNEES PEDAGOGIQUES
    Centre dintrt :

    CI n5 : Transmission de puissance, transmission de mouvement Identifier une solution constructive et lui associer sa fonction technique Vrifier les caractristiques fonctionnelles d'une solution constructive

    Comptences attendues :

    Savoirs et Savoir-faire associs :

    B.22 Les composants mcaniques de transmission B.221 sans transformation de mouvement B.222 avec transformation de mouvement
    Cours sur la modlisation, la statique et la cinmatique

    Pr-requis :

    DONNEES TECHNIQUES
    Environnement matriel et logiciel ncessaire Documents utiliser Exemple concret de chaque composant mcanique de transmission Cours complter 1/8 Rseau SI des Deux-svres

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    Cours : Les composants mcaniques de transmission 1- Fonction : transmettre la puissance : 1.1- Modlisation fonctionnelle :

    1.2- Notions de puissance et de rendement :


    Mouvement de rotation Mouvement de translation Pression d'un fluide

    Puissance

    Rendement

    Les performances d'une transmission de puissance s'apprcient la valeur de son rendement

    1.3- Solutions constructives de transmission de puissance :

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    Rseau SI des Deux-svres

    Cours : Les composants mcaniques de transmission 2- Transmission de mouvement sans transformation de mouvement :
    2-1- Sans modification de la vitesse angulaire : Principe de fonctionnement Conditions d'installation et de bon fonctionnement Loi de mouvement relation entre-sortie

    Type de transmission ACCOUPLEMENTS

    Schmatisation

    Un accouplement rigide ou lastique permet d'accoupler 2 arbres coaxiaux anims d'un mouvement de rotation sans modification de la vitesse angulaire. Le choix de l'accouplement dpend de la prcision de l'alignement entre les 2 pices assembler : bonne prcision : accouplement rigide mauvaise prcision : accouplement lastique

    EMBRAYAGE

    Le disque moteur tant anim d'un mouvement de rotation permanent, l'lment presseur permet l'entranement en rotation du disque rcepteur par adhrence (par friction). La manuvre de dbrayage dsolidarise les 2 disques, permettant de ce fait de contrler pleinement l'organe rcepteur sans intervention sur l'organe moteur (gain de temps, conomie d'nergie et scurit amliore). Les disques sont raliss en 2 parties : une structure support rigide (mtallique) assurant la bonne gomtrie du disque et une surface rapporte (appele garniture, rivete ou colle sur la structure mtallique), de matriau assurant un bon coefficient de frottement avec l'lment voisin Variantes : embrayage centrifuge, embrayage multidisque 3/8 Rseau SI des Deux-svres

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    Cours : Les composants mcaniques de transmission


    LIMITEUR DE COUPLE
    Le fonctionnement de mcanismes soumis des couples rsistants importants prsente certains risques, par exemple d'endommager l'organe moteur, simultanment aliment en nergie et sollicit par le couple rsistant provoqu par l'organe rcepteur. L'interposition d'un limiteur de couple entre organes moteur et rcepteur vite la dtrioration de l'organe moteur, en faisant "patiner" la transmission en cas de couple rsistant suprieur un couple seuil prrgl. Dans l'exemple ci-contre, les boulons et rondelles lastiques (assimilables un ressort de compression) permettent le rglage du couple limite transmissible (couple seuil).

    FREIN
    Freiner un solide anim d'un mouvement de rotation, c'est rduire sa vitesse angulaire, ventuellement jusqu' l'arrt total, en crant une rsistance au mouvement par friction notamment. Exemple du frein disque : Le disque est li l'organe ralentir. Une action sur la commande de frein (poigne, pdale) provoque le pincement du disque entre 2 garnitures (plaquettes de frein faciles changer aprs usure). Le couple de freinage (couple rsistant la rotation de la roue) est proportionnel l'action exerce sur l'organe de commande (afin de garantir une certaine sensibilit de manuvre) ; la transmission de l'effort de freinage, de l'organe de commande aux garnitures, est assure par fluide hydraulique. Le disque ne subit aucun effort axial parasite, du fait de l'quilibrage des efforts d'une part et d'autre. Variantes : freins mchoires, freins centrifuges, freins lectromagntiques

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    Cours : Les composants mcaniques de transmission


    2-2- Avec modification de la vitesse angulaire : ENGRENAGES POULIES-COURROIE

    Type de transmission

    Schmatisation

    Entr'axe Couple transmissible

    Limit (car le diamtre des roues en dpend) et ncessairement de bonne prcision Couple lev dpendant constituant les dentures des matriaux

    Non limit, de prcision moyenne acceptable et peu influent sur le rendement de la transmission Couple limit pour les transmissions par adhrence, et modr pour les transmissions par obstacle (dpendant de la rsistance de la courroie crante)

    Loi entre-sortie
    Un engrenage compos de 2 roues dentes inverse le sens de rotation Les 2 poulies tournent dans le mme sens (exception faite pour les courroies croises) Glissement possible dans le cas d'une transmission par adhrence (le couple maxi transmissible, et donc le risque de glissement entre poulie et courroie, dpendant de la tension de la courroie, pour laquelle on est parfois contraint de recourir un galet tendeur). La transmission par courroie crante rsout le problme et permet d'obtenir, dans certains cas de figure, une grande prcision angulaire du mouvement (ex : courroie de distribution de moteur explosion, permettant de conserver dans le temps la position angulaire relative du vilebrequin et de l'arbre cames). La relative lasticit de la courroie permet une certaine souplesse de la transmission La tension dans la courroie occasionne des composantes radiales d'efforts dans les paliers non ngligeables Transmission silencieuse conomique 5/8 Rseau SI des Deux-svres

    Sens de rotation

    Glissement relatif

    Aucun glissement relatif, la transmission se faisant par obstacle ; on peut alors transmettre des mouvements de rotation sous charge de grande prcision

    Souplesse de transmission Sollicitation des paliers Bruit Cot


    142511169.doc.doc

    Aucune A couple transmissible quivalent, les composantes radiales d'efforts dans les paliers sont moindres par rapport une transmission par courroie Transmission bruyante (choix des matriaux et lubrification efficaces permettent d'attnuer ce dsagrment) onreux

    Cours : Les composants mcaniques de transmission


    De nombreuses variantes dcoulent des principes de base abords prcdemment, diffrant les unes des autres de par la gomtrie des formes en contact assurant la transmission :

    Variantes de transmission par engrenage :

    Variantes de transmission par courroie :

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    Rseau SI des Deux-svres

    Cours : Les composants mcaniques de transmission 3- Transmission de mouvement avec transformation de mouvement :
    Principe de fonctionnement Conditions d'installation et de bon fonctionnement
    Le principe vis-crou est bas sur une liaison hlicodale. Ce principe lmentaire est frquemment utilis, y compris dans des cas de figure ncessitant une bonne prcision de mouvement. Son exploitation la plus frquente voit la vis, motrice, anime d'un seul mouvement de rotation et l'crou, rcepteur, anim d'un seul mouvement de translation (le degr de libert rotation de l'crou autour de son axe est limin, celui-ci s'appuyant sur des rails de guidage intgrs au carter).

    Type de transmission VIS-ECROU

    Schmatisation

    Loi de mouvement relation entre-sortie

    BIELLE-MANIVELLE
    Le mouvement de rotation continu du moteur permet d'obtenir en sortie un mouvement alternatif de translation. Ce principe sert de base la conception de pompes, de compresseurs, de presses Il est rversible (grce l'inertie des pices en mouvement) et devient alors trs utilis comme mcanisme de transformation de mouvement des moteurs explosion (la translation des pistons se transformant en rotation du vilebrequin).
    142511169.doc.doc 7/8 Rseau SI des Deux-svres

    Cours : Les composants mcaniques de transmission


    PIGNON-CREMAILLERE
    Le principe pignon-crmaillre est simple, mais comme pour le principe vis-crou, on doit inverser le mouvement de rotation pour ramener le solide anim du mouvement de translation en position initiale lorsque celui-ci arrive en fin de course. Le principe est rversible sans contrainte particulire. La course (ou dbattement) du solide anim du mouvement de translation dpend de l'angle de rotation du pignon moteur et de son diamtre primitif. Un engrnement correct suppose un guidage en translation de la crmaillre conforme au modle de liaison glissire.

    CAME-POUSSOIR

    Soit s l'espace parcouru par le solide anim du mouvement de translation, le principe camepoussoir se justifie lorsque la loi s = f () se prsente selon une courbe non linaire mais toujours priodique. Contrairement aux autres principes, le principe came-poussoir n'est pas rversible. Une came est une pice avec un contour de rayon variable par rapport son axe de rotation, sur laquelle prend appui un poussoir. Celui-ci subit un mouvement de translation gnr par le mouvement de la came. Un ressort est souvent ncessaire pour vaincre l'inertie du poussoir et maintenir ainsi son contact avec la came.
    142511169.doc.doc 8/8 Rseau SI des Deux-svres

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