Choix de la section et calcul de la courroie de transmission

La transmission du mouvement de l’arbre du moteur à l’arbre de la vanneuse et de l’arbre IV à l’arbre de la dépelliculeuse se fera par courroies trapézoïdales. En effet, elles présentent beaucoup d’avantages :

- Une grande résistance à la traction et au fluage élastique due à leur mode de construction ;

- Un rendement élevé lorsque la transmission est bien conçue et entretenue;

- Une durée de vie raisonnable (bonne résistance à la fatigue et à l’usure).

5.2.5.2.1.1 Choix de la section

Le choix de la section de courroie se fait en fonction de la puissance de calcul (Pc) et de la vitesse de rotation de la petite poulie (Nm). L’expression de la puissance de calcul est :

LODJI A. Essentiel Machinisme Agricole 5^ème Promotion 69 Avec ks : facteur de service qui dépend de la nature des organes moteur et récepteur et de la durée de service journalier. Ainsi, suivant le tableau des facteurs de service, nous pourrons choisir la durée journalière de travail et voir le facteur correspondant. Pour le genre d’équipement et pour un fonctionnement normal journalier, le facteur de service correspondant est ks=1,3. D’après << Elément de celle du type classique A pour les trois transmissions.

- Vérifions si la vitesse linéaire de la courroie n’excède pas la valeur limite qui est de 45 m/s :

Pour le calcul de la courroie, il faudra tenir compte de la longueur de la courroie et de l’entraxe réel.

 Calcul de l’entraxe approximatif

L’entraxe doit être choisi en tenant compte de l’encombrement des poulies, de l’interférence possible et de l’angle d’enroulement de la courroie. Il ne doit pas être trop grand pour éviter les vibrations indésirables ou ballottement du brin lâche ; ni trop court afin d’éviter la réduction de l’angle de contact ; ce qui contribue à diminuer le rendement de la transmission. Il est déterminé par la relation suivante :

LODJI A. Essentiel Machinisme Agricole 5^ème Promotion 70 Nous remarquons que pour toutes les transmissions le rapport est compris entre 1 et 3. Par conséquent la relation qui nous permettra de déterminer l’entraxe est la

La longueur de la courroie est donnée par la formule :

𝒆 (𝒅 ) ^𝒅 _𝒆 (21) Transmission n⁰1 :

Par analogie on a : et D’après le tableau de la longueur primitive normalisée ‘‘Construction Industrielle’’

nous choisissons la valeur de la longueur normalisée immédiatement supérieure. Ainsi on a : Lp1=670mm, Lp2=1153mm et Lp3=620mm.

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 Entraxe réel ou final (er)

Le choix d’une longueur normalisée entraîne obligatoirement une modification correspondante de l’entraxe approximatif (initial). Pour déterminer l’entraxe réel, on procède de la façon suivante : Cette procédure n’est que possible lorsque les arbres de transmission sont

parallèles et non croisés. D’après ‘‘Elément de machine ,p336’’

 L’angle d’enroulement de la courroie sur les poulies

Soient Ɵ l’angle d’enroulement de la courroie sur la poulie motrice, β l’angle de contact de la courroie sur la poulie motrice. Ils sont déterminés par les formules suivantes : et

Transmission n⁰1 :

Par analogie, on a : et

 Puissance de base (brute) des courroies (P_b)

Pour obtenir une longue durée de vie de la courroie, avec une fiabilité acceptable, nous évaluons la puissance de base à l’aide d’une expression empirique qui est la suivante :

( ) (24)

LODJI A. Essentiel Machinisme Agricole 5^ème Promotion 72 KƟ : coefficient correcteur fonction de l’angle d’enroulement Ɵ

AN : D’après la norme ANSI/RMA-IP-20-1977 (Elément de machine, p336) KL1=0,78 KƟ1=0,96 KL2=0,907 KƟ2=1 KL3=0,761 KƟ 4=0,954

Toutes ces valeurs sont obtenues par interpolation.

Transmission n⁰1

Transmission n⁰2 Transmission n⁰3 Nous prendrons nC1=2courroies, nC2=1courroie et nC3=1courroie.

LODJI A. Essentiel Machinisme Agricole 5^ème Promotion 73 5.2.5.2.2 Les tensions dans les brins

La transmission d’une puissance par une courroie entraîne dans chacun des brins de cette courroie la présence d’efforts de traction de plusieurs natures:

- l’effort de traction lié au couple à transmettre;

- un effort de traction, conséquence de la force centrifuge qui tend à faire échapper la courroie de sa gorge;

- un effort de traction résultant de la flexion instantanée de la courroie au moment où elle aborde chacune des gorges de poulie.

Outre l’indispensable respect des règles et consignes pratiques de parallélisme des arbres et d’alignement de la transmission, la tension des courroies en service reste le dernier facteur important de leur longévité. Il faut savoir que l’entraînement par courroies s’accompagne d’un glissement qui doit rester contenu dans des limites raisonnables. Trop peu tendues, les courroies périssent par glissement excessif (échauffement) ou bien elles n’absorbent pas les pointes de couple auxquelles elles peuvent être soumises. La relation qui lie les deux tensions est :

^𝒄

_𝒄 𝒆

𝒇

𝒊 ⁄ Avec _𝒄 (26)

Négligeons l’effet de la force centrifuge sur la courroie alors la relation devient : Figure 5.2 : Schéma des forces agissantes sur la courroie

LODJI A. Essentiel Machinisme Agricole 5^ème Promotion 74

(30)

Rappelons que chaque tension se décompose en une force tangentielle F et une force radiale f. Soient F1 et F2 les forces tangentielles respectivement du brin tendu et du brin mou. Et f1, f2 les forces radiales respectivement du brin tendu et du brin mou.

Enfin F la résultante des forces tangentielles et f celle des forces radiales. On a :

Ces forces déterminées ne sont que des efforts agissants sur une courroie d’une poulie. Ainsi la force totale agissante sur une poulie serait égale à la force agissante sur une courroie fois le nombre de courroie.

5.2.5.2.2.1 Calcul des efforts agissant sur les poulies

 Poulie 2

La poulie 2 possède trois gorges. Deux gorges permettent de recevoir le couple transmis par la poulie 1 à l’arbre II et la troisième permet de transmettre le couple II à la poulie 3. Soient Ft1 et fr1 respectivement la force tangentielle et la force radiale agissante sur la poulie 2.

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La courroie est faite en caoutchou synthétique très résistant (néoprène) alors f=0,5 (Construction Industrielle)

Celle-ci dispose de cinq gorges. Soient F_t2 et f_r2 respectivement la force tangentielle et la force radiale agissante sur la poulie 5.

LODJI A. Essentiel Machinisme Agricole 5^ème Promotion 76 𝒇 _𝒄

𝒇