SIT2D Conception : Guidage en rotation Auteurs : LL, FC
Étude de l'articulation du bras mobile d'un échenilloir
Étude de la résistance mécanique
Effort dans le palier : 100 daN
L'axe d'articulation, le bras mobile la lame fixe, sont en acier haute résistance.
Pression de contact admissible : 8 MPa (cf N° Technologie 117 janvier 2002) Épaisseur du bras mobile :
8±0,1 mm
Diamètre de l'axe : 12 mm
Vitesse du bras mobile par rapport à la lame : maximum 20° en 2 s
La longueur de guidage est-elle théoriquement suffisante ?
L/D = 8 / 12 = 0,667 c'est insuffisant !
Quelle disposition constructive « sauve » la situation ?
Le bras mobile est en appui plan sur la lame fixe. La liaison pivot est donc réalisée par l'association d'un appui plan et d'une liaison linéaire annulaire.
Vérifier les conditions de fonctionnement de ce pivot : Vitesse circonférentielle :
ω
1/0= α t =
20× π 180
2 =0,174 rad /s V
1/0=ω× D
2 =0,174× 12
2 =1,04 m /s
c'est correct.Pression
P= F
l× D = 1000
8×12 =10,4 N / mm ²
c'est excessif.Facteur PV
P .V =1,04×10,4=10,8 W / mm ²
c'est excessif.Proposer une solution :
Augmenter le diamètre de guidage.
Calcul de Dmini :
On doit avoir : P <8⇔ D× F l <8 ⇔ 8×l F < D⇔ D > 8×l F ⇔ D> 1000 8×8 ⇔ D> 15,7mm Vérification du facteur PV :
PV = 8 * 1,04 = 8,32 ce qui est à la limite de l'acceptable.
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Étude dimensionnelle
Données :
• Intervalle de tolérance sur la pièce 5 : 0,1 mm
• Jeu mini = 0,1 mm
Déterminer la longueur de guidage.
Calcul de a5mini : Ja = a5-a1
Jamini = a5mini - a1maxi
D'où a5mini = Jamini + a1maxi = 0,1 + 8,1 = 8,2
Calcul de a5maxi
ITa5 = 0,1 donc a5maxi = 8,3
Longueur de guidage = 8,25 +- 0,05
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Étude du serrage des bagues de roulements
Cas d'un galet de porte coulissante
Quelle est la nature de la charge qui s'applique sur les galets ?
Le poids de la porte.
Quelle bague du roulement tourne par rapport à cette charge ?
La bague extérieure.
Quelle bague du roulement faut-il donc serrer ?
La bague extérieure.
Cas d'un palier de guidage sur l'arbre d'un banc de scie
Quelle est la nature des charges qui s'appliquent sur les roulements ?
La tension de la courroie et l'effort de coupe.
Quelle bague du roulement tourne par rapport à ces charges ?
La bague intérieure.
Quelle bague du roulement faudrait-il donc serrer ?
La bague intérieure.
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Scie circulaire
Courroie
Paliers
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Étude des arrêts en translation sur un guidage en rotation.
Placer sur les schémas ci-dessous, les arrêts axiaux nécessaires pour bloquer en translation l'arbre par rapport au moyeu, en fonction du sens de la force qui s'exerce sur l'arbre. On suppose le moyeu fixe.
Remarques :
Les arrêts sont modélisés par des petits rectangles noirs.
Deux solutions sont possibles pour chaque sens.
En déduire les arrêts axiaux nécessaires pour un effort axial qui peut changer de sens. Ajoutez d'éventuels arrêts supplémentaire nécessaire pour maintenir le deuxième roulement en position.
Quatre solutions sont possibles : 2 montages type rotule + annulaire, un montage en « X » et un montage en
« O ». Compléter la légende avec le nom des montages.
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