Le guidage en rotation

Le guidage en rotation consiste à réaliser une liaison I - GENERALITES Le guidage en rotation consiste à réaliser une liaison pivot entre un arbre et un alésage (moyeu) : Arbre Moyeu

Fonctions d’un guidage en rotation Positionner l’arbre et le logement  Permettre un mouvement relatif (rotation)  Transmettre les efforts Résister au milieu environnant Être d’un encombrement adapté (voire minimal) ; Minimiser les niveaux de bruit et de vibrations

Les pièces sont en contact direct. Articulations (mécanismes de liaison) assurant le guidage en rotation : Liaison directe Les pièces sont en contact direct. A cause des risques d’échauffement, cette solution est à réserver aux domaines suivants : Faibles vitesses ; Efforts transmissibles peu élevés

Liaison indirecte avec éléments antifriction (paliers lisses) : Articulations (mécanismes de liaison) assurant le guidage en rotation : Liaison indirecte avec éléments antifriction (paliers lisses) : Le principe du contact direct est amélioré en interposant des bagues de frottement qui vont : Diminuer le coefficient de frottement ; Augmenter la durée de vie de l’arbre et du logement ; Diminuer le bruit ; Reporter l’usure sur les bagues

Articulations (mécanismes de liaison) assurant le guidage en rotation : Liaison indirecte avec éléments antifriction (paliers lisses) : Coussinets composites Coussinets en métal fritté autolubrifiants Couche de PTFE « téflon » à l’intérieur d’une bague métallique. Poudre de bronze agglomérée à chaud imprégnée d’huile.

Liaison indirecte avec éléments roulants (roulements) Articulations (mécanismes de liaison) assurant le guidage en rotation : Liaison indirecte avec éléments roulants (roulements) Cette solution constructive développée à la suite est très utilisée. Le guidage est assuré avec précision avec un frottement minimal.

II – LES ROULEMENTS II.1 – Composition d’un roulement 1 2 3 4 1 : Bague extérieure, liée à l’alésage (logement du roulement) 1 2 : Bague intérieure, liée à l’arbre 2 3 : Cage, assure le maintien des éléments roulants 3 4 4 : Eléments roulants, situés entre les deux bagues :

II.2 – Types de charge supportées par les roulements RADIALE Charge AXIALE Charge COMBINEE

II.3 – Les principaux types de roulements à billes et à rouleaux (exemples) Type de roulement Représentation Aptitude à la charge Aptitude à la vitesse Remarques Utilisations Normale Conventionnelle Radiale Axiale Roulement à billes à contact radial +++ ++ Le plus utilisé. Très économique.Existe en plusieurs variantes (Etanche, avec rainure et segment d’arrêt …) à une ou deux rangées de billes oblique Les roulements à une rangée de billes doivent être montés par paire. Avec une rangée de billes, la charge ne peut être appliquée que d’un côté.

II.4 – Règles de montage des roulements La bague TOURNANTE par rapport à la direction de la charge est montée SERREE sur sa portée. La bague FIXE par rapport à la direction de la charge est montée GLISSANTE(avec jeu) sur sa portée.

Montage ARBRE TOURNANT Montage ALESAGE (moyeu) TOURNANT La bague intérieure est La bague extérieure est TOURNANTE La bague intérieure est La bague extérieure est FIXE FIXE TOURNANTE

II.5 - Cotation des portées de roulement : Seul le diamètre des portées de l’arbre Ød et de l’alésage ØD sont à coter. Ød ØD

II.6 – Montage des roulements à billes à contact radial : 1er cas : arbre tournant par rapport à la charge : AJUSTEMENTS : Exemple de montage : Les bagues intérieures tournantes sont montées TOURNANT FIXE 13 …. 40 …... Ajustement …………………………. SERREES Tolérance sur l’arbre : k6 Les bagues extérieures fixes sont montées GLISSANTES H7 k6 Tolérance sur l’alésage : H7 ARRETS AXIAUX DES BAGUES : Les bagues intérieures montées serrées sont arrêtées en translation par quatre obstacles: A, B, C et D SERRE Les bagues extérieures montées glissantes sont arrêtées en translation par deux obstacles: AVEC JEU E et H

II.6 – Montage des roulements à billes à contact radial : 2ème cas : ALESAGE (moyeu) tournant par rapport à la charge : AJUSTEMENTS : Exemple de montage : Les bagues intérieures fixes sont montées FIXE TOURNANT 13 …. 40 …... Ajustement …………………………. GLISSANTES Tolérance sur l’arbre : g6 Les bagues extérieures tournantes sont montées SERREES g6 Tolérance sur l’alésage : M7 M7 ARRETS AXIAUX DES BAGUES : Les bagues intérieures montées glissantes sont arrêtées en translation par deux obstacles: E et H Les bagues extérieures montées serrées sont arrêtées en translation par quatre obstacles: AVEC JEU A, B, C et D SERRE

II.8 – Montage des roulements à rouleaux coniques : Ces roulements doivent être montés par paire et en opposition (roulements montés inversés). 1er cas : ARBRE TOURNANT par rapport à la charge MONTAGE DIRECT EN « X » Montage appelé en « X » car les perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un « X » AJUSTEMENTS : Les bagues intérieures tournantes sont montées Réglages TOURNANT FIXE Ajustement …………………………. 14 …. 45 …... A B C D SERREES Tolérance sur l’arbre : m6 Les bagues extérieures fixes sont montées GLISSANTES H7 m6 Tolérance sur l’alésage : H7 LIAISONS AXIALES DES BAGUES : Les bagues intérieures avec l’arbre: Obstacles en A et B Les bagues extérieures avec l’alésage : SERRE Obstacles en C Réglage axiale du montage enD AVEC JEU

II.8 – Montage des roulements à rouleaux coniques : 2nd cas : ALESAGE (moyeu) TOURNANT par rapport à la charge MONTAGE INDIRECT EN « O » Montage appelé en « O » car les perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un « O » AJUSTEMENTS : A B C D FIXE TOURNANT Ajustement …………………………. 14 …. 45 …... Les bagues intérieures fixes sont montées Réglages GLISSANTES Tolérance sur l’arbre : f6 P7 Les bagues extérieures tournantes sont montées f6 SERREES Tolérance sur l’alésage : P7 LIAISONS AXIALES DES BAGUES : Les bagues intérieures avec l’arbre: Obstacles en C Réglage axiale du montage en D Les bagues extérieures avec l’alésage : Obstacles en A et B

II.9 – Montage des autres types de roulements ·        Pour les roulements à rouleaux cylindriques, les roulements à deux rangées de billes à contact oblique et les montages mixtes, on applique les mêmes règles de montage que pour les roulements à billes à contact radial (§ II.6). ·        Pour les roulements à une rangée de billes à contact oblique, on applique les mêmes règles de montage que pour les roulements à rouleaux coniques (§ II.8).