Accessoires de transmission et de transformation du mouvement ESA-OFPPT-PDF
Accessoires de transmission et de transformation du mouvement
Dans une machine, le mouvement produit par un moteur doit souvent être transmis à un autre élément ou transformé pour obtenir le mouvement nécessaire au fonctionnement du mécanisme.
Les systèmes de transmission permettent de transmettre un mouvement entre deux organes, tandis que les mécanismes de transformation permettent de modifier la nature du mouvement.
Transmission par engrenages
Un engrenage est constitué de deux ou plusieurs roues dentées en contact.
La petite roue est généralement appelée pignon et la grande roue.
Pour deux roues dentées :
N₁ × Z₁ = N₂ × Z₂
On peut donc écrire :
N₂ / N₁ = Z₁ / Z₂
avec :
- N₁, N₂ : vitesses de rotation ;
- Z₁, Z₂ : nombres de dents.
Exemple
Un pignon de 20 dents tournant à 1200 tr/min entraîne une roue de 60 dents.
N₂ = (N₁ × Z₁) / Z₂
N₂ = (1200 × 20) / 60 = 400 tr/min
La roue entraînée tourne donc à 400 tr/min.
Rapport de transmission
Le rapport permet de comparer les vitesses de rotation de l'organe menant et de l'organe mené.
Dans un système simple, si l'organe entraîné tourne moins vite que l'organe moteur, on réalise une réduction de vitesse.
Cette réduction permet généralement d'obtenir un couple plus important sur l'arbre de sortie, en tenant compte des pertes du mécanisme réel.
Transmission par poulies et courroie
Une courroie permet de transmettre un mouvement de rotation entre deux poulies relativement éloignées.
En négligeant le glissement :
N₁ × D₁ = N₂ × D₂
avec :
- N : vitesse de rotation ;
- D : diamètre de la poulie.
Une grande poulie entraînée par une petite poulie tourne donc moins rapidement.
La tension et l'alignement de la courroie doivent être correctement réglés pour assurer une transmission satisfaisante.
Transmission par chaîne
La transmission par chaîne utilise généralement deux roues dentées appelées pignons reliées par une chaîne.
Contrairement à une transmission par courroie, la chaîne assure une transmission sans glissement entre les dents et les maillons dans les conditions normales de fonctionnement.
La relation des vitesses dépend du nombre de dents :
N₁ × Z₁ = N₂ × Z₂
Une lubrification et une tension adaptées contribuent au bon fonctionnement et à la durée de service de la transmission.
Accouplements
Un accouplement permet de relier deux arbres afin de transmettre un mouvement de rotation et un couple.
On distingue notamment les accouplements rigides et les accouplements flexibles.
Les accouplements flexibles peuvent accepter de faibles défauts d'alignement selon leur conception, mais ils ne remplacent pas un alignement correct des machines.
Transformation du mouvement
Certains mécanismes ne servent pas uniquement à transmettre le mouvement : ils permettent également de le transformer.
Système vis-écrou
Le système vis-écrou permet notamment de transformer un mouvement de rotation en mouvement de translation.
Il est utilisé dans de nombreux mécanismes nécessitant un déplacement linéaire.
Pignon-crémaillère
Le système pignon-crémaillère transforme également :
Rotation ↔ Translation
La rotation du pignon provoque le déplacement linéaire de la crémaillère, ou inversement selon l'application.
Bielle-manivelle
Le mécanisme bielle-manivelle permet de transformer un mouvement de rotation en mouvement alternatif de translation, ou l'inverse.
On le retrouve notamment dans certains mécanismes à piston.
Contrôle et maintenance
Lors du contrôle d'un système de transmission mécanique, on peut notamment vérifier :
- l'état des engrenages ;
- l'usure des courroies ou des chaînes ;
- la tension ;
- l'alignement ;
- la fixation des éléments ;
- la lubrification lorsque celle-ci est nécessaire ;
- la présence de vibrations ou de bruits anormaux.
Un mauvais alignement ou une usure excessive peut réduire la durée de vie des composants et perturber le fonctionnement de la transmission.
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