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  • TRANSMISSION DUN MOUVEMENT DE ROTATION

    CI4 : Performances des chanes de transmissionCI4 : Performances des chanes de transmission

    Transmission dun mouvement de rotation COURS

    Edition 1 - 04/03/2018

    Lyce Jules Ferry - 06400 Cannes ats.julesferry.cannes@gmail.com 1/24

    CHANE DINFORMATION

    ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER

    CHANE DENERGIE

    ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE

    ACTI

    ON

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  • PROBLEMATIQUE

    Lnergie mcanique en sortie de la fonction CONVERTIR

    doit tre achemine vers leffecteur qui va agir sur la matire doeuvre. Cette nergie mcanique, majoritairement de

    rotation, subit des modifications de vitesse et de direction par lintermdiaire de courroies, chanes et roues dentes

    B - MODELISERB - MODELISERB - MODELISER

    B1 Identifier et caractriser les grandeurs physiques agissant sur un systme

    Qualifier les grandeurs d'entre et de sortie d'un systme isolB1 Identifier et caractriser les grandeurs physiques agissant sur un systme Associer les grandeurs physiques aux changes dnergie et la

    transmission de puissanceC - RESOUDREC - RESOUDREC - RESOUDRE

    C2 Procder la mise en oeuvre dune dmarche de rsolution analytique

    Dterminer la loi entre-sortie dune chane cinmatique simple

    Crdits : TSI JF

    CI4 : Performances des chanes de transmissionCI4 : Performances des chanes de transmission

    Transmission dun mouvement de rotation COURS

    Problmatique Edition 1 - 04/03/2018

    Lyce Jules Ferry - 06400 Cannes ats.julesferry.cannes@gmail.com 2/24

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  • SommaireA. _____________________________________________________Transmission indirecte! 5

    A.1.Gnralits 5

    A.2.Transmission par chane ou courroie 5

    A.3.Types de courroies 6

    A.4.Avantages de la transmission indirecte 6

    A.5.Inconvnients de la transmission indirecte 7

    A.6.Tableau comparatif des solutions de transmission indirecte 7

    B. _______________________________________________________Transmission directe! 8

    B.1.Gnralits 8

    B.2.Transmission par adhrence 8

    B.3.Transmission par obstacle 9B.3.1. Dveloppante de cercleB.3.2. Gomtrie du contact

    B.4.Caractristiques dun engrenage 10B.4.1. Rapport de transmissionB.4.2. Caractristiques de la denture

    B.5.Types dengrenages 13B.5.1. Forme de la dentureB.5.2. Axes des roues engrnes

    C. ______________________________________________________Trains picyclodaux! 17

    C.1.Gnralits 17

    C.2.Caractristiques des trains picyclodaux 18C.2.1. Combinaison 1 entre / 1 sortieC.2.2. Combinaison 2 entres / 1 sortieC.2.3. Combinaison 1 entre / 2 sortiesC.2.4. Types de trains picyclodaux

    C.3.Etude cinmatique 20C.3.1. Condition de roulement sans glissement en AC.3.2. Condition de roulement sans glissement en BC.3.3. Formule de WillisC.3.4. Moyen simple de dtermination du rapport de transmissionC.3.5. Autre expression de la formule de Willis

    CI4 : Performances des chanes de transmissionCI4 : Performances des chanes de transmission

    Transmission dun mouvement de rotation COURS

    Sommaire Edition 1 - 04/03/2018

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  • C.4.Condition de montage 22C.4.1. Train 1 satelliteC.4.2. Train 2 satellitesC.4.3. Train 3 satellitesC.4.4. Gnralisation

    C.5.Trains picyclodaux particuliers 23C.5.1. Trains complexesC.5.2. Diffrentiel

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    Transmission dun mouvement de rotation COURS

    Sommaire Edition 1 - 04/03/2018

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  • A. Transmission indirecte

    A.1. Gnralits

    La transmission dun mouvement de rotation sera qualifie dindirecte lorsqu'elle met en oeuvre un lien souple tel que des courroies ou des chanes.

    Cette solution sera retenue les entraxes sont importants. On retiendra :

    la transmission par courroie plate la transmission par courroie crante la transmission par chane

    A.2. Transmission par chane ou courroie

    En faisant lhypothse de non glissement de la courroie, le rapport de transmission est dfini par

    k = 2

    1=R1R2

    La transmission indirecte conserve le sens de rotation : les poulies tournent dans le mme sens.

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    Transmission indirecte Edition 1 - 04/03/2018

    Notes

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  • A.3. Types de courroies

    A.4. Avantages de la transmission indirecte

    Simplicit de mise en oeuvre Possibilit de transmettre la rotation sur des entraxes importants Absence de lubrification dans le cas des courroies Absorption des variations de couple

    Par ailleurs, dans le cas des courroies plates, la torsion de la courroie permet de modifier le sens et la direction des axes de rotation :

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    Transmission dun mouvement de rotation COURS

    Transmission indirecte Edition 1 - 04/03/2018

    Notes

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  • A.5. Inconvnients de la transmission indirecte

    Transmission non synchrone dans le cas de la courroie plate : un glissement est systmatiquement prsent, de lordre de 3%

    Ncessit dun mcanisme de rglage de la tension. Ce mcanisme est install sur le brin mou Lubrification recommande pour la transmission par chane

    A.6. Tableau comparatif des solutions de transmission indirecte

    Chane Courroie crante Courroie trapzodale Courroie Poly V

    Vitesse maximale (m/s)

    Couple transmissible

    Rapport de transmission maxi

    Lubrification

    Avantages

    Inconvnients

    35 60 40 80

    +++++ - ++ -

    9 10 15 40

    Oui Non Non Non

    Dure de vieSynchronePuissance

    Vitesses levesSilence

    Entretien

    Couple transmisSilence

    Entretien

    VitesseRapport de

    transmissionEntretien

    Bruit Glissement Rendement Dure de vie

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    Transmission indirecte Edition 1 - 04/03/2018

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  • B. Transmission directe

    B.1. Gnralits

    La transmission directe ne fait pas appel un lment intermdiaire : deux roues sont en contact direct, et le sens de rotation est alors invers.

    La transmission de puissance se fait :

    par adhrence dans le cas dun contact de deux roues lisses par obstacle dans le cas dun contact de deux engrenages

    La transmission par adhrence est limite aux faibles puissances, afin de ne pas risquer le glissement relatif des roues.

    B.2. Transmission par adhrence

    La condition de non glissement au point I scrit :

    VIs/e! "!!!!

    = 0"

    Alors VIs/0! "!!!!

    VIe/0! "!!!!

    = 0"

    Or

    VIs/0! "!!!!

    =dOsI! "!!

    dt

    R0

    = Rs #s x0!"!

    et

    VIe/0! "!!!!

    =dOeI! "!!

    dt

    R0

    = Re #e x0!"!

    Do :

    Re !e + Rs !s = 0

    Soit le rapport de transmission : k =se

    = ReRs

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    Transmission directe Edition 1 - 04/03/2018

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  • B.3. Transmission par obstacle

    B.3.1. Dveloppante de cercle

    La transmission de la puissance est obtenue par lintermdiaire dune denture, dont le profil permettant de limiter les glissements relatifs des dents est la dveloppante de cercle.

    Cette courbe, appele galement anti-clothode, est une trajectoire dans laquelle les normales des points sont les tangentes dun cercle :

    L'quation paramtre de cette trajectoire est :

    M (t)x(t)= r cost + t sin t( )y(t)= r sin t t cost( )

    Elle possde la proprit intressante suivante : les tangentes une dveloppante de cercle qui tourne uniformment autour de son centre suivent une trajectoire rectiligne

    B.3.2. Gomtrie du contact

    B.3.2.1. Cercles primitifs

    Ltude cinmatique des engrenages peut se faire par analogie avec la transmission par adhrence, dans laquelle les roues en contact sont caractrises par un diamtre appel diamtre primitif de lengrenage

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    Transmission directe Edition 1 - 04/03/2018

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  • B.3.2.2. Angle de pression

    Le contact entre deux dents dun engrenage gnre une action mcanique dont langle par rapport au plan tan