FONCTIO ON TRANSM METTRE L’ÉNERGIE L E
Friction n - Poulie--Courroiee - Chainee Cours ; Mise M à niiveau ; App pplicationss
2ème ST T.. et 2ème SM M-BDoc D : élève
B- POUL LIES COU URROIES 2.B.1 1- But : Tran nsmettre pa ar adhéren nce la puisssance enttre deux arrbres éloig gnés généralement parallèles p voir Fig.5. F Fiig.5 a- Princip pe d’une tran nsmission par po oulie courroie e
b- Avec gale et : Le galet enrouleur e esst toujours p placé sur le brin b mou et sur l’ex xtérieur de la courroie
ÍRe emarque : La transm mission se fait, f avec ou o sans ch hangemen nt de coup ple et de sens. s 2.B.2 2- Courroiies plates : (Fig.6) Trèss silencieusses, elles permettent p t de grandss rapports de réduction, et sontt surtout uttilisées auxx grandes vitess ses sous de d faibles couples. c E Elles absorrbent bien les vibratiions torsio onnelles, ce qui autorise a less grands en ntraxes ‘’ E ‘’ et les grandes lon ngueurs. Elles ont un n très bon rendement r t. Le bo ombé des poulies pe ermet un meilleur m gu uidage et une u meilleure stabilité de la co ourroie
Fig.6 6 Hypo othèses de e l’étude : - pass de glissem ment entre e poulie / co ourroie ; - cou urroie inexttensible. a- Éttude ciném matique : b- Étud de statique e: - Équilibre de la po oulie motric ce / z : La vitesse linéa aire : C – (T – t) ).r = 0 m V = ωm.r = ωr.R . ; - Équilibre de la po oulie récep ptrice /z : d’où le rapport ωr r Cr – (T – t)..R = 0 ωr r Cm = de tra ansmission n: ωm R Le rapp port de tran nsmission : ω = R = C m r d- Ra apport enttre les ten ntions T ett t : e- Pu uissance trransmissiible : onctionnem ment norma ale : 1ère cas c : effetss de 2ème cas c : en tenant En fo la forrce centrifu uge comp pte de la fo orce P = (T - t).V sur la a courroie centrrifuge sur la l d’où la puissan nce maxima ale négligés : courrroie : trans smissible est e : T − λV 2 f T Pmax = (Tmax – tmini).V = 2T 2 o.V fα = efα
t
=e
t − λV 2
alorss : Pmax = 2To .V
(λ : masse m linéique en kg / m) Critiq que : march he silencie euse ; entre etien facile e ; arbre pa as forceme ent parallèle (Fig.8) et prix pe eu cher, co onvient pou ur de grand des vitessses et des puissance es moyennes, mais paliers p charrgés à cau use des ten nsions. Fig.8 T TRANSME ETTRE DE E PUISSA ANCE
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Principe uer uu c- tension de d pose : To Au u repos la courroie c esst ten ndue avec une tensio on de e pose égale : Te est maxi lo orsque te est mini : Tmaxi = 2To. f- Lo ongueur de d la courrroie : L = 2E.cosδ+ 2 π (R + r ) + 2δ (R − r )
si δ est petit F sin δ = R − r ≈ δ E
(R − r ) δ et cos c δ = 1− = 1− 2 2
2
2
2E
d’où ù pour courroie droite e: L = 2E 2 +
(R − r )
2
E
+ π (R + r )
si la courroie est croiisée (Fig.7 7) L = 2E +
(R + r ) E
2
+ π (R + r )
Fig.7 AVEC CHANGE EMENT DE E VITESS SE
FONCTIO ON TRANSM METTRE L’ÉNERGIE L E
Friction n - Poulie--Courroiee - Chainee Cours ; Mise M à niiveau ; App pplicationss
2ème ST T.. et 2ème SM M-BDoc D : élève
2.B.3 3- Courroiies trapézo oïdales : (Fig.9) ( La courroie c tra apézoïdale est utilisée e pour aug gmenter la a surface de contac ct et réduire e l’effort radia al, c'est-à-d dire, transm mettre une puissance e plus élev vée que less courroiess plates. Et po our transm mettre une puissance importante, on doit utiliser u plussieurs courroies en parallèles p sur la a même po oulie (avecc 2 ; 3 ; …; 10 gorgess). Large Classiques Éttroites cra antée Double angle e Multiples Striées s ou poly V
a- Éttude générrale : Elle est identiq que à celle des courroies c p plates sauff que d et D sontt remplacé és par ‘’‘ dp ‘’ et ‘’ Dp ‘’, diamètres primitifs des poulies, et que l’angle ‘’ β ‘’ intervient. fα
T − λV 2 sin β /2 =e ( ) 2 t − λV
Principales familles de P e courroiess trapézoïd dales Fig.9 9 b- Ca alcul : c- Monta age :
Longueur primittive : Lp = 2E 2 + 1,57(Dp + dp ) +
(Dp − dp )2 4 4E
Critiq que : foncttionnemen nt silencieu ux et soup ple, bonne e adhérence, convient pour tra ansmettre de fo ortes puissa ances ; ma ais il y a exxistence de e glisseme ent ce qui donne rap pport de viitesse non n régulier ; ce problè ème est co orrigé par courroie c po oly V, elle a une excellente adhé érence, pe ermet la tra ansmission n de puissa ances impo ortantes. 2.B.4 4- Courroiies crantée es (ou syn nchrones)) : (Fig.10)) On peut p les co onsidérer comme c dess courroiess plates ave ec des den nts. Elles fo onctionnen nt par engrrènement (sans glisssement) co omme une chaîne ma ais avec plus de soup plesse. Contrairementt aux autres courroiess, elles sup pportent biien les bassses vitessses et exige ent une tension t inittiale plus fa aible. ÍRe emarque : Une des poulies p doit être munie de flasq ques afin d'éviter le glissement axial de la courrroie. Exemple de transm mission Caractéristiques des d courro oies cranté ées h Rapport de transmission : ωD dp Zd Cd = = = ωd Dp ZD CD h vitesse linéaire :
V=
Nd.p.Z Zd 60
Fig.1 10a Fig.10b 2.B.5 5- Courroiies rondes s: Elless sont surtout utilisée es dans less petitss mécanism mes avec de d faibles puissances. 2.B.6 6- Compos sition des s courroies s: Les courroies ne sont gé énéralemen nt pas constituées d’un seul ma atériau, sa auf pour les s courroiess ronde es qui sontt très souvvent un tore e en caouttchouc synthétique.
T TRANSME ETTRE DE E PUISSA ANCE
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AVEC CHANGE EMENT DE E VITESS SE