LA LIAISON ENCASTREMENT ou LIAISON COMPLETE

Réaliser une liaison encastrement entre 2 pièces Problématique Poly p Quelles sont les Fonctions? FT1 Positionner deux pièces entre elles FP Réaliser une liaison encastrement entre 2 pièces FT2 Maintenir deux pièces entre elles FT3 Transmettre (Encaisser) les efforts …/…

Critères de choix (Fonctions contraintes) Coût Réglage de la position Démontabilité Esthétique encombrement Intensité des charges … …/…

II. MIP/MAP Une liaison encastrement se fait tout d’abord en positionnant une pièce sur une autre, c’est la MIse en Position MIP Puis, on fixe ces 2 pièces ensembles, => c’est le MAintient en Position MAP …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les solutions : Appui plan, Appui plan centrage court, Appui plan centrage long, … …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle Croquis Evidement (ou autre) pour éviter l’usinage, et pour un meilleur positionnement Machine Sol …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle Exemple Eclaté d’un moteur V6 L7X de RENAULT …/…

Entre le couvercle 4 et le corps 1 III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle Entre le couvercle 4 et le corps 1 Entre l’établi et le corps 1 …/…

peut être améliorée par 1 ou 2 pions de centrage III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle Analyse Critique MIP utilisée pour sa grande stabilité, Les machines « lourdes » ou en présence de grande surface (bloc cylindre) Coût très faible. La précision de la MIP peut être améliorée par 1 ou 2 pions de centrage …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle …/…

Pion ou bague de centrage Protège l’axe du cisaillement III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle Pion ou bague de centrage Protège l’axe du cisaillement Goupille Elastique Appui Plan …/…

? 2 Pions de centrage f10 H7 g6 Appui Plan f10 H7 m6 III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle 2 Pions de centrage ? f10 H7 g6 Appui Plan f10 H7 m6 Pions montés serrés dans S2 et avec jeu dans S1. Quels sont les ajustements correspondants? …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle Mais comment usine t’on un axe f10 et de longueur 20mm coté avec 2 ajustements différents??? …/… …/…

On usine le pion à m6 et on modifie l’ajustement de l’alésage 1-Réglage de l’outil pour l’ajustement g6 2- Arrêt Usinage pour le réglage de l’outil pour l’ajustement m6 IT6 m6 g6 Pièce finit (ajustements exagérés) nom. f 3- Tronçonnage Tout ça pour usiner en grande série des pions de 20mm de long Conclusion: On usine le pion à m6 et on modifie l’ajustement de l’alésage …/…

? 2 Pions de centrage F7 m6 f10 H7 g6 Appui Plan f10 H7 m6 III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan ou Semelle 2 Pions de centrage F7 m6 ? f10 H7 g6 Appui Plan f10 H7 m6 Pions montés serrés dans S2 et avec jeu dans S1. Quels sont les ajustements correspondants? …/…

L’appui plan est prépondérant devant la longueur L du centrage III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Court Croquis Centrage de longueur L L L’appui plan est prépondérant devant la longueur L du centrage d D fd H7-h6 Appui Plan …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Court Exemple …/…

Entre l’interface 24 et le corps 1 III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Court Entre l’interface 24 et le corps 1 Entre le couvercle 25 et le corps 1 …/…

Analyse Critique MIP utilisée pour III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Court Analyse Critique MIP utilisée pour dans le cas d'assemblages sollicités en puissance et besoin de stabilité ou en étanchéité Ce n'est pas la solution la plus économique (+ l’appui plan augmente, plus le coût de l’usinage augmente) On veillera à respecter des proportions telles que L<d/10 afin d'assurer une mise en position isostatique La rotation sur l’axe peut être annulée par un ergot ou 1 pion de centrage …/…

La longueur L du centrage est prépondérante devant l’appui plan III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Long Croquis Centrage de longueur L L La longueur L du centrage est prépondérante devant l’appui plan d D fd H7-h6 Appui Plan …/…

III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Long Exemple …/…

Entre l’arbre 15 et le plateau 18 + pion III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Long Entre l’arbre 15 et le plateau 18 + pion Entre l’axe 11 et l’arbre 5 Entre la poulie 30 et l’arbre 5 + clavette …/…

Analyse Critique MIP utilisée pour III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Appui plan Centrage Long Analyse Critique MIP utilisée pour dans le cas d'assemblages fortement sollicités en puissance Ce type de mise en position est économique (peu de copeaux). Afin de garantir un positionnement isostatique, on veillera à assurer un rapport L/D > 1. La rotation sur l’axe peut être annulée ou réglée par 1 pion de centrage, ergot, 1 clavette, des cannelures, dentelures… …/…

Autres Croquis Centrage Emmanchement conique Méplat… III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Autres Croquis Centrage Emmanchement conique Méplat… Peu coûteux serrage en même tps coûteux Goupille fusible pratique …/…

Entre l’interface 24 et l’arbre 15 + Vis à téton III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Autre Entre l’interface 24 et l’arbre 15 + Vis à téton Entre la noix 7 et l’arbre 16 …/…

Les arrêts en rotation C : couple de 2 sur 1 Arbre 2 Alésage 1 III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation C : couple de 2 sur 1 Arbre 2 Alésage 1 …/…

Les arrêts en rotation Les Ergots – Vis à Téton III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation Les Ergots – Vis à Téton …/…

CLAVETTE - VOCABULAIRE III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CLAVETTE - VOCABULAIRE Clavette Rainure Trou oblong …/…

CLAVETTE - USINAGE Mortaisage Usinage de la rainure Outil III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CLAVETTE - USINAGE Usinage de la rainure Mortaisage Outil …/…

CLAVETTE Brochage Usinage de la rainure III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CLAVETTE Usinage de la rainure Brochage …/…

CLAVETTE - CONCEPTION fD H7 h6 J2 Arête du bas de la rainure MIP? III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CLAVETTE - CONCEPTION fD H7 h6 J2 Arête du bas de la rainure J1 MIP? Appui Plan Centrage Long …/… …/…

CLAVETTE - CONCEPTION Désignation : III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CLAVETTE - CONCEPTION Désignation : Clavette « type », forme «  », a x b x L Exemple : Clavette parallèle, forme A, 14 x 9 x 50 …/…

Les valeurs a et b sont standards. CLAVETTE - DIMENSIONNEMENT C Les valeurs a et b sont standards. Afin que le couple C soit correctement transmis, il faudra dimensionner la longueur L …/…

La longueur L est calculée afin d’éviter le matage CLAVETTE - DIMENSIONNEMENT C La longueur L est calculée afin d’éviter le matage Le matage est une déformation plastique localisée de la matière sous l'effet d'un choc ou d'une pression élevée. …/…

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C CLAVETTE - DIMENSIONNEMENT 1- Relever ou déterminer le couple C et en fonction de l’encombrement, s’imposer les valeurs a*b …/…

2- Déterminer l’effort tranchant en Newton On isole la clavette C £PAlésage/Clavette a £TAlésage/Clavette £PArbre/Clavette b L? £TArbre/Clavette Hypothèses: La pression est supposée uniforme et constante sur la surface Le point d’application de l’effort tranchant T est situé sur le diamètre de l’arbre 2- Déterminer l’effort tranchant en Newton T=C/(d/2) Couple (N.mm) Effort tranchant (N) Diamètre de l’arbre (mm) …/…

P=T/S = T/(L*b/2) = (C/(d/2))/(L*b/2) On isole la clavette C £PAlésage/Clavette a £TAlésage/Clavette £PArbre/Clavette b L? £TArbre/Clavette 3- A partir de l’effort tranchant déterminer la pression subit par la clavette P=T/S = T/(L*b/2) = (C/(d/2))/(L*b/2) P=4.C/(d.b.L) Diamètre , hauteur , Longueur (mm) Pression (MPa) …/…

Ecrire la condition de résistance P<Padm Clavette utilisée pour une liaison glissière avec transmission de couple Clavette utilisée pour une liaison glissière sans transmission de couple Clavette utilisée pour une liaison encastrement 4- Cette pression doit être inférieure à la pression admissible du matériaux Ecrire la condition de résistance P<Padm …/…

Longueur clavette (mm) 5- Conclure sur L : P=T/(L*b/2) < Padm => T < Padm. L*b/2 => T/(Padm*b/2) < L L > 2.T / (b. Padm) Hauteur clavette (mm) Longueur clavette (mm) Pression (MPa) Effort tranchant (N) APPLICATION: Scie de Marqueterie Le moteur de la scie de marqueterie développe une puissance de 500 W à 1000 tr/min. Cette puissance est transmise à la poulie 30 par la courroie trapézoïdale (non représentée sur le dessin d’ensemble).La clavette 27 (Type parallèle, forme A, 5x5x13) transmet le couple de la poulie à l’arbre 5 sous un mode de fonctionnement par à-coups et vibrations. Le rapport de réduction de la transmission par poulie étant de ½, déterminer le couple transmis par la courroie à la poulie 30. Vérifiez la tenue de la clavette. Conclure. Hypothèses de calcul: Rapport de réduction d’une transmission par poulie courroie : R= Ns/Ne=Ce/Cs ; Puissance = C.w. Le rendement est supposé égal à 1 …/…

Hypothèses : Rapport de réduction R= Ns/Ne=Ce/Cs; Puissance = C.w APPLICATION: Scie de Marqueterie Le moteur de la scie de marqueterie développe une puissance de 500 W à 1000 tr/min. Cette puissance est transmise à la poulie 30 par la courroie trapézoïdale (non représentée sur le dessin d’ensemble).La clavette 27 (Type parallèle, forme A, 5x5x13) transmet le couple de la poulie à l’arbre 5 sous un mode de fonctionnement par à-coups et vibrations. Le rapport de réduction de la transmission par poulie étant de ½, déterminer le couple transmis par la courroie à la poulie 30. Hypothèses : Rapport de réduction R= Ns/Ne=Ce/Cs; Puissance = C.w R = ½ R=ω30/ ωm=Cm /C30 = ½ C30=Cm*2 C30=(Pm/ ωm)*2 C30 ={500/[(2π/60)*1000]}*2 C30 =4.77*2 C30 =9.54 m.N Moteur électrique Pm wm courroie P30 w30 Poulie 30 …/…

2. Vérifiez la tenue de la clavette. P=4.C/(d.b.L) P = 4.C30/(d.b.L)< P admissible On mesure d= 14mm => P= 4*9,54*103/(14*5*13) = 41,9 MPa > Padm 3. Conclure. La pression calculée est supérieure à la pression admissible, la clavette ne résistera pas à la pression, elle est donc mal dimensionnée …/…

Cannelures extérieures Cannelures Intérieures III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - VOCABULAIRE Cannelures extérieures Cannelures Intérieures …/…

Brochage pour l’alésage III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - USINAGE Brochage pour l’alésage …/…

CANNELURES - USINAGE Fraise pour l’arbre III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - USINAGE Fraise pour l’arbre …/…

CANNELURES - CONCEPTION III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - CONCEPTION RECOMMANDE fd H7-h6 …/…

Cannelures Bombées ou en développantes de cercles III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - CONCEPTION fd H7-h6 JEU Désignation : Cannelures «  type »,  N x d x D Exemple : Cannelures à flancs parallèles, 14 x 9 x 12 Ajustement pour assemblage fixe :fd H7 h6 (ou 7) Cannelures Bombées ou en développantes de cercles …/…

Empreinte de l’outil …/…

Les valeurs D, d et B sont standards. III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - DIMENSIONNEMENT Les valeurs D, d et B sont standards. Afin que le couple C soit correctement transmis, il faudra dimensionner la longueur L …/…

CANNELURES - DIMENSIONNEMENT III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - DIMENSIONNEMENT Relever ou déterminer le couple C et en fonction de l’encombrement, s’imposer les valeurs d, D Déterminez l’effort tranchant T tel que : T=C/(Rmoy) avec Rmoy= (D+d)/4 …/…

CANNELURES - DIMENSIONNEMENT III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - DIMENSIONNEMENT 3. A partir de l’effort tranchant écrire la pression subit par la cannelure P=T/(A.L) A: surface portante équivalente (voir tableau) en mm²/mm L : Longueur du contact en mm …/…

CANNELURES - DIMENSIONNEMENT III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - DIMENSIONNEMENT 4. Ecrire la condition de résistance pour éviter le matage P<Padm (en MPa) Choisir Padm dans le tableau, suivant les conditions de fonctionnement 5. Conclure sur la longueur des cannelures : L > T / (A.Padm) Rq : L<2,5d pour faciliter le brochage (usinage) …/…

CANNELURES - APPLICATION III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Les arrêts en rotation CANNELURES - APPLICATION Scie de Marqueterie On se propose de remplacer la clavette 27 par des cannelures à flancs parallèles (le diamètre de l’arbre sera de 17 mm au maximum). Déterminez la longueur minimale des cannelures. P=T/(A.l) P= C30/ {[(D+d)/4]*A*l} avec 30<Padm<60MPa L30=9540/{[(16+13)/4]*4*30}=10.9mm L60=9540/{[(16+13)/4]*4*60}=5.5mm 5.5 mm < L <10,9 mm On prendra pour des raison de sécurité L>11mm Pour assurer le centrage long, il faudra L encore plus grand! …/…

Choix d’un élément d’arrêt en rotation III. TECHNOLOGIES DE LA MIP Choix d’un élément d’arrêt en rotation …/…

IV. TECHNOLOGIES DE LA MAP Assemblages démontables Les solutions : Vissage, Clipsage, adhérence, Soudure pour composants électroniques … …/…

Re=Y*S ici, Re= 6*8= 48 daN/mm² Vis H, M16-20, 6.8 Y : permet de déterminer la résistance élastique du matériau en daN/mm² Re=Y*S ici, Re= 6*8= 48 daN/mm² S : c’est le 1/10ème de la résistance minimale à la rupture par traction Rr du matériau en daN/mm² S=Rr/10 => Rr=10*S ici, Rr= 60 daN/mm² S Y Déformation Plastique Rupture …/…

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IV. TECHNOLOGIES DE LA MAP Assemblages Indémontables Les solutions : Le Frettage, le collage, le soudage , … …/…

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la MAP (nom des pièces + repère), justifiez le choix du concepteur Liaison complète entre les pièces : Décrivez la solution (démontable ou non), la MIP, justifiez le choix du concepteur la MAP (nom des pièces + repère), justifiez le choix du concepteur 24 et 15 (voir vue B-B) MIP : cylindre long Justificatifs : positionnement latéral et angulaire précis % x et z, et réglage latéral possible % y. Grand cylindre pour éviter la flexion de celui (ce qui entraîne une baisse de précision) MAP  : par tampons tangents 36,37 et 35 Justificatifs  : Cela permet un dévissage rapide et un vissage conséquent (c/e les selles de vélo) 18 et 15 MIP : Appui plan centrage long et pion de centrage 21 Justificatifs : positionnement latéral et angulaire précis % x, y et z pour que la lame puisse rentrer dans 20. Doit encaisser le couple transmis par l’ensemble planche+18. peu coûteux. : Arbre fileté + rondelle d’appui + écrou 22 Justificatifs : La rondelle d’appui augmente la surface d’appui et évite de le dévissage, l’écrou 22 se sert avec une clef coudée avec un couple élevé et se noie dans un lamage, l’arbre est fileté pour augmenter le diamètre nominale du filetage et donc le couple de serrage …/…

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THE END