Poulie courroie - Cours construction mécanique

L.P. Saint Exupéry Transmission de mouvement

Dossier référence

Fiche 9 Cours Construction Poulies - Courroies

1 - FONCTION :

Transmettre par adhérence, à l’aide d’un lien flexible « courroie », un mouvement de rotation continue entre deux arbres éloignés.

La solution par courroie s'est développée très tôt à l'époque industrielle du fait des avantages nombreux qu'elle propose :

- entraxe élevé ;

- amortissement des chocs et des à-coups, souplesse d'utilisation ; - silence de fonctionnement ;

- bon rendement ( environ 80%);

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

- économie…

2 – PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES

AVANTAGES INCONVENIENTS par rapport aux Pignons-Chaînes

- Transmission silencieuse

- « Grandes » vitesses de transmission (de 60 à 100 m/s pour les courroies plates)

- Grand entraxe possible entre les poulies

- Durée de vie limitée

- Couple transmissible faible pour les courroies plates

- Tension initiale de la courroie nécessaire pour garantir l’adhérence

3 – LES TYPES DE COURROIES

Il existe un nombre important de types de courroies. Elles se différencient par la forme, la dimension et le matériau. Le choix d'une courroie est lié à ses conditions d'utilisation, notamment le couple à transmettre et la température de fonctionnement.

Courroies plates

Elles sont utilisées pour transmettre le mouvement sous des vitesses de rotation importantes. Toutefois, la vitesse de rotation ne doit pas être excessive afin de limiter l'effet de la force centrifuge.

Courroies trapézoïdales

Dans le but d'augmenter l'adhérence, la courroie de

section trapézoïdale se loge dans une gorge de même forme réalisée sur la jante de chaque poulie. Ces courroies sont réalisées en caoutchouc armé par des fils d'acier.

C.F.

Poulies-courroie

ωe: ………...

Ce : ……….

ωs: ………...

Cs : ……….

L.P. Saint Exupéry Transmission de mouvement

Dossier référence

Fiche 10 Cours Construction Poulies - Courroies

Courroies crantées (ou synchrones)

On peut les considérer comme des courroies plates avec des dents. Elles fonctionnent par engrènement, sans glissement, comme le ferait une chaîne mais avec plus de souplesse.

Le système poulie-courroie synchrone permet :

-de transmettre un mouvement de rotation entre deux arbres éloignés

-de synchroniser les deux arbres en rotation par engrènement grâce à des dents présentes sur le flanc intérieur de la courroie.

Contrairement aux autres courroies, elles supportent bien les basses vitesses et exigent une tension initiale plus faible.

Une des deux poulies doit être flasquée afin que la courroie ne sorte pas des poulies.

L'emploi de ce type de transmission est nécessaire chaque fois que le rapport de réduction doit garder une valeur rigoureuse et constante (entraînement de l'arbre à cames d'un moteur thermique par exemple).

La denture standard des courroies crantées est généralement de forme trapézoïdale.

Cependant il existe d'autres types de profils :

4 – RAPPORT DE TRANSMISSION:( pour tous les types de courroies)

Si on suppose que la transmission de mouvement se fait sans glissement, le rapport de réduction est donné par la relation :

1 2 2 1









 D

r D

entrée sortie

(courroie non croisée) Remarque :

 Dans le cas de d'une courroie plate, l'épaisseur de la courroie est faible devant les rayons de poulies, le rapport de réduction est égal au rapport des diamètres des poulies.

 Dans le cas d'une courroie trapézoïdale, d'épaisseur plus importante, les diamètres à considérer sont les diamètres primitifs des poulies.

 La vitesse linéaire de la courroie est : V =

ω

ω

Tension dans les brins de la courroie (cas général)

La tension initiale des courroies est indispensable pour garantir l'adhérence et assurer la transmission du mouvement.

Sur la petite poulie (menante) : C1 





Sur la grande poulie (menée) : C₂ 





- Les deux arbres portant les poulies doivent être parallèles.

- En général, la plus petite poulie est munie de flasques pour éviter tout démontage intempestif de la courroie C.F.

Profil rectiligne Profil curviligne

L.P. Saint Exupéry Transmission de mouvement

Dossier référence

Fiche 11 Cours Construction Poulies - Courroies

- En raison des matériaux employés pour réaliser la courroie (ex :polyuréthane, polychloroprène), les températures d’utilisations sont comprises entre –30°C et 80°C.

- Pour des raisons de montage et d’allongement de la courroie par dilatation thermique, on doit prévoir un système permettant de régler la tension de cette dernière :

-soit en ajoutant un galet tendeur

-soit en permettant un réglage de l’entraxe des poulies

- La courroie sera dimensionnée en fonction de la puissance à transmettre - Pour les courroies trapézoïdales : afin obtenir de bons résultats et une bonne transmission, la courroie doit aller suffisamment vite (environ 20 m/s). Les problèmes apparaissent au-dessus de 25 m/s et en dessous de 5 m/s

(schématiquement ,1000 tr/min est une bonne vitesse : les problèmes apparaissent au-dessus de 5 000 tr/min et au dessous de 1000 tr/min)

6 - DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES:

Matériaux utilisés: - cuir ( courroie plate) - métalliques : scie à ruban - polyamides

- P.V.C.

- polyméthanes

- composites: fibres : en aramide (Kevlar) ou fibre de verre, ou acier ou en polyester.

Elastomère : en polyuréthane ou polychloroprène ou nylon ou néoprène.

Enrobage : textile en nylon spécialement tissé et traité pour le contact avec la poulie.

Les différents dispositifs de réglages de tension de la courroie :

Extérieur Intérieur

A ve c te n d eu r

De type pivot De type glissière

S an s te n d eu r

C.F.

Flasques