Les transmissions de puissance 1 / 36

Engrenage (exemples : boite de vitesse) et vis sans fin Sommaire: Courroies, chaines Pignons, roues dentées Engrenage (exemples : boite de vitesse) et vis sans fin 2 / 36

I. Transmission de puissance par courroie et par chaîne 3 / 36

1.1 Transmission par courroie poulies But du système : Un système de poulies courroies permet de transmettre un mouvement de Rotation entre deux arbres distants ce mode de transmission est beaucoup utilisé dans l’automobile. VW 2.0 tdi 4 / 36

Les différents types de courroies : Forme Crantée Dentée Trapézoïdale Ronde Lisse Nom 5 / 36

Paramétrage : d D 6 / 36

Caractéristiques mécaniques : Rapport de transmission : Rapport des couples transmis : 7 / 36

Les intérêts et les inconvénients de ce système : - Permet d’avoir plusieurs arbres récepteurs - Vitesse élevée possible (pour les courroies crantées) - Précision (en fonction du type de courroie) - Puissance importante (pour les courroies crantées) - Montage économique et maintenance aisée - Amortir les chocs et les vibrations (augmente la durée de vie des organes du moteur) - Fonctionnement silencieux - Prix faible Les inconvénients : Les courroies ont une durée de vie plus limitée que la plus part des organes mécaniques il faut donc surveiller l’usure et prévoir un plan d’entretien périodique pour palier au vieillissement de la courroie. 8 / 36

Les différents types de montages : 9 / 36

1.2 Transmission par chaîne Constitution d’une chaîne: 10 / 36

Principales caractéristiques: Rapport de transmission : Schématisation: 11 / 36

Comparaison avec les courroies: Présentent des durées de vie plus élevées Supportent des forces de tensions plus élevées. Supportent des conditions de travail plus rudes (température plus élevées…). Il n’est pas nécessaire d’imposer une tension initiale pour obtenir l’adhérence, ce qui diminue l’effort. Tournent moins vite. Nécessite une lubrification. Plus bruyantes 12 / 36

II. Pignons et roues dentées

Roue dentée d’engrenage Pignon de transmission par chaîne Définition : Le pignon désigne une roue comportant des dents généralement à sa périphérie. La roue dentée est un des éléments qui compose un engrenage, le pignon désigne la roue dentée qui a le moins de dents. On retrouve les pignons dans deux grandes solutions de transmission mécanique : les engrenages et les transmissions à chaîne. Roue dentée d’engrenage Pignon de transmission par chaîne 14 / 36

1) Pignon de transmission par chaîne Dérailleur de vélo 15 / 36

Caractéristiques d’un pignon de transmission par chaîne 16 / 36

2) Roues dentées Nombre de dents : Z Saillie ha Diamètre primitif : D Creux hf Diamètre de pied : df Pas p : Diamètre de tête : da Entraxe : C’est la distance qui sépare les axes des deux pignons. 17 / 36

Cercle de tête Cercle primitif Cercle de pied Creux Saillie 2.1) Caractéristiques Cercle de tête Cercle primitif Cercle de pied Creux Saillie 18 / 36

2.2) Types de roues dentées Droite : maximum d’effort Denture hélicoïdale Denture droite 19 / 36

2.2) Types de roues dentées Conique : plus silencieuse Denture « Spiro » Denture droite 20 / 36

2.2) Types de roues dentées En chevron : est composée d’une dentures hélicoïdale en V de manière à annuler l'effort axial. Compliquée et chère à réaliser. On la remplace par 2 roues à dentures hélicoïdales en opposition. 21 / 36

3) Fabrication Fraise disque 22 / 36

3) Fabrication Fraise mère 23 / 36

3) Fabrication Taraud Taillage progressif Par moulage : au sable, pour solides en fonte ou en acier, sous pression pour roues en alliages légers, ou matières plastiques. Les dentures sont très souvent achevées sur une machine à tailler 24 / 36

III. Engrenage et vis sans fin 25 / 36

Roue et vis sans fin Permet de transmettre un mouvement de rotation entre deux arbres orthogonaux et non concourants. r= N1/N2 = Z2/Z1 N: vitesse Z: nombre de dents ou filets 26 / 36

Roue et vis sans fin Offrent de grand rapport de réduction ainsi qu’une possibilités d ’irréversibilité Donnent l’engrènement le plus doux, silencieux et sans chocs. Un glissement et un frottement important provoque un rendement médiocre. Subit un effort axial important Exigent donc une bonne lubrification et des couples de matériaux a faible frottement (par exemple: vis acier et roue en bronze) 27 / 36

Irréversibilité du système La vis peut toujours entrainer la roue, par contre l’inverse n’est pas toujours possible (lorsque l’angle d’inclinaison de l’hélice Br est suffisamment petit). On a donc blocage en position. Intéressant pour les systèmes exigeant un non-retour 28 / 36

Les trains d’engrenages Une combinaison d’engrenages est appelée train d’engrenage Utilisés dans une grande quantité de machines et mécanismes (systèmes réducteurs, horlogerie etc…) 29 / 36

Schématisations 30 / 36

Formule générale: Rapport de réduction d’un train d’engrenage: R=(-1)^n x Zmenants/Zmenés n: nombre de contacts extérieurs Z: nombre de dents 31 / 36

Exemple: La boite de vitesse manuelle 32 / 36

Composition L’arbre d’entrée à la sortie du moteur, L’arbre de sortie avec les pignons fous, les crabots et les synchronisateurs, Le troisième arbre utilisé pour la marche arrière. 33 / 36

Trains épicycloïdaux Ils sont constitués des éléments suivants: deux arbres coaxiaux dits planétaires, Des satellites engrenant avec les 2 planétaires, et tournant autour de leur axe commun, le porte satellites, le bâti. Intérêt: grand rapport de réduction avec un faible encombrement et adaptés à la transmission de couples importants La trajectoire d’un satellite forme une épicycloïde 34 / 36

Trains épicycloïdaux Parallèles Sphériques Utilisation dans les boites automatiques, Les deux planétaires engrénants avec les satellites peuvent être situés autour (cas des planétaires extérieurs), ou au centre (cas des planétaires intérieurs. C'est la configuration adoptée dans le différentiel automobile. L'axe de rotation des satellites est perpendiculaire à celui des planétaires. 35 / 36

Conclusion: 36 / 36