Pignon chaîne - Cours construction mécanique

L.P. Saint Exupéry Transmission de mouvement

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Fiche 12 Cours Construction Pignon - Chaîne

CHAINE

PIGNON 1 - FONCTION :

Transmettre par obstacle, à l’aide d’un lien articulé « chaîne », un mouvement de rotation continue entre deux arbres éloignés parallèles.

La transmission par pignon – chaîne est couramment utilisée dans différents domaines pour les raisons suivantes :

- fiabilité

- synchronisme du mouvement d’entrée et de sortie ;

- possibilité de faire varier l’entraxe entre les arbres moteur et récepteur en modifiant la longueur de la chaîne ;

- très bon rendement ( 98%);

- montage et entretien simples ; - grande durée de vie ;

- économie : coût inférieur à celui de l’installation d’une transmission par engrenages dans les mêmes conditions.

2 – PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES

AVANTAGES INCONVENIENTS par rapport aux Poulies-Courroies - Longue durée de vie

- Entraînement de plusieurs arbres recepteurs en même temps

- «Basses » vitesses de transmission

(de 13 à 20 m/s pour les chaînes silencieuses) - Supportent des conditions de travail plus rudes que les poulies-courroies

- Plus bruyantes

- Vitesses de rotation plus faibles - Lubrification nécessaire.

3 – LES TYPES DE CHAINES

La transmission par chaîne est principalement utilisée dans trois domaines : - la transmission du mouvement de rotation

- le convoyage de pièces ( non étudié ici ) - pour le levage de charges ( non étudié ici )

CHAINES A ROULEAUX : Ce sont les plus utilisées en transmission de puissance. Vitesse limite : 12 à 15 m/s.

Les différents types de chaînes assurant la transmission du mouvement de rotation.

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Pignon - chaîne

ωe: ………...

Ce : ……….

ωs: ………...

Cs : ……….

douille

Fermeture de la chaîne Principaux constituants

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Fiche 13 Cours Construction Pignon - Chaîne

Classification Représentation

schématique Disposition constructive Applications

C h aî n e co u ra n te à 1 , 2 o u 3 r an gé es d e m ai llo n s C ha în e or di na ir e à m ai llo ns n on c ou dé s

Bicyclettes Machines agricoles Objets manœuvrés manuellement

A rouleaux mobiles Motocyclettes (entraînement de la

roue arrière) Moteur à combustion

( distribution) Ascenseurs Escaliers mécaniques

C ha în e sp éc ia le à m ai llo ns co ud és

Machines de forte puissance, avec condition de travail difficiles : grues, pelles, convoyeurs lourds

A rouleaux mobiles

Chaîne silencieuse Toute application où la contrainte

de limitation du niveau sonore est prépondérante.

Chaîne pour variateur de

vitesse

Variateur de vitesse à poulies à gorges déformables

4 – RAPPORT DE TRANSMISSION: ( pour tous les types de courroies) Le rapport de réduction est donné par la relation :

Dmené Dmenant Zmené

Zmenant

r

sortie

 

 

(courroie non croisée) Remarque :

 Dmenant et Dmené sont les diamètres primitifs des pignons

 La vitesse linéaire de la courroie est : V =

ω

ω

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5 – CONDITIONS DE BON FONCTIONNEMENT:

- Les deux arbres portant les poulies doivent être parallèles.

- Pour des raisons de vibration et d’allongement de la chaîne à cause de l’usure, on doit prévoir un système permettant de régler la tension de cette dernière :

-soit en ajoutant une roue dentée folle

-soit en permettant un réglage de l’entraxe des pignons -soit en utilisant un patin mobile sur le brin mou de la chaîne

- Nécessité d’une lubrification, donc d’une mise sous carter du montage pour retenir le lubrifiant et éviter les projections.

Techniques de lubrification :

Vitesse linéaire de la chaîne Technique de lubrification

V < 1m/s Burette ou pinceau

1 < V < 7 m/s Compte-goutte

7 < V < 12 m/s Barbotage

V > 12 m/s Par pression

6 - DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES:

Matériaux utilisés: - les plaques sont en acier d’usage général ( ex : C60 ) ou en acier faiblement allié (ex : 35 CD 4 ) - les douilles , axes et rouleaux sont en acier faiblement allié( ex : 20 MC 6 ). De plus ces pièces reçoivent une cémentation métallique à base de chrome, de manganèse, de silicium ou bore ou une cémentation classique au carbone afin d’augmenter la dureté des pièces, donc de diminuer leur usure.

On peut noter qu’une chromisation de la chaîne de 10 à 15 µm améliore de 60% la tenue à l’usure.

- Certaines chaînes spéciales disposent de coussinets en plastiques, ou en métal fritté auto-lubrifiant.

Les différents dispositifs de réglages de tension de la courroie :

Roue dentée folle Patin

A ve c te n d eu r

Patin actionné par

ressort Patin actionné

hydrauliquement

De type glissière

S an s te n d eu r

plastique comme le polizène ( polyéthylène à bas facteur de frottement : f = 0,06).

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