Cours construction mécanique Chapitre I : Assemblage Vis, boulon, goujons Rivets, soudure, collage Articulation Ressorts

Cours 1 Introduction

Les vis de fixation servent à réunir plusieurs pièces par pression des unes sur les autres. Deux modes d’action dont utilisés : La pression est exercée par la tête (vis d’assemblage) ; La pression est exercée par l’extrémité (vis de pression). Touts les vis de fixation ont les mêmes dimensions quel que soit le matériau métallique ou plastique.

Un boulon est composé d’une vis et d’un écrou de même diamètre Un boulon est composé d’une vis et d’un écrou de même diamètre. L’écrou normalement utilisé est l’écrou hexagonal. Les pièces à réunir sont simplement percées de trous lisses. On obtient ainsi un assemblage économique de plusieurs pièces par pression des unes sur les autres. Pour obtenir un serrage efficace, les vis doivent être immobilisées en rotation.

Un goujon est composé d’une tige, filetée à ses deux extrémités, et d’un écrou de même diamètre. Les deux parties filetées doivent être séparées par un tronçon lisse.

EMPLOI Les goujons sont utilisés en remplacement des vis lorsque le métal de la pièce est peu résistant ou lorsqu’il est nécessaire de faire des démontages fréquents. Les goujons peuvent remplacer les boulons lorsque les pièces à assembler sont très épaisses.

Les assemblages rivetés permettent d’obtenir économiquement une liaison encastrement indémontable d’un ensemble de pièces par refoulement ou par expansion de matière d’un élément malléable (aluminium, alliages d’aluminium, cuivre, laitons, aciers doux, aciers inoxydables, alliages de zinc…..). On distingue essentiellement le rivetage avec ou sans rivet rapporté, le sertissage et le clinchage.

Un assemblage soudé est constitué par liaison permanente de plusieurs pièces maintenues entre elles par l’un des procédés suivants :

Références : 1- Guide du dessinateur industriel – Chevalier ; édition 2004. HACHETTE TECHNIQUE.

Cours 2 Calcule des boulons

Calcul d’un boulon sollicité par une force transversale Dans le cas d’une charge perpendiculaire à l’axe de la vise en distingue deux type d’assemblage 2 1 Fe Fe Fe Fe Le boulon posé avec jeu Le boulon posé sans jeu

Le boulon posé avec jeu Pour assurer le fonctionnement normal de l’assemblage. On considère que la force de fortement Ff doit être supérieur où égale à la force extérieur Fe. 1 f = 0,15………………0,2 Z : nombre de joints n : nombre de boulons. k : coefficient de sécurité du glissement k = 1,3……….2,0. 2

Donc la force axiale qui s’agit sur le boulon est calculé comme suite  3 Le diamètre de boulon est calculé par la formule 4 Avec

Le boulon posé sans jeu Le boulon dans cette cas est calculé au cisaillement Fe Fe 5 Donc le diamètre de boulon est calculé par 6

Exemple Trois tôles en acier sollicité par une force Fe = 2,8 kN sont assemblées à l’aide de deux boulons. Déterminer le diamètre des boulons posé avec jeu et sans jeu Le coefficient de frottement f = 0,16 ; le coefficient de sécurité au glissement k= 1,6 [σ]=206 Mpa. [τ] = (0,2….0,3)[σ]. Références : 1- éléments de machine; Gilbert DROUIN, Michel GOU, Pierre THIRY, Robert VINET; 2éme édition 1986. éditions de l’école polytechnique de Montréal.