procedure de la choix d'une chaine de transmission



Système  du foyer :
Notre système de mouvement se compose de plusieurs composantes :
1.     Moteur réducteur :
Caractéristiques  du moteur :
La puissance : 2Kw

Motoréducteur à couple conique 2,2 kw. 230/400 V. 27 tr/mn
 

éf : KV 373.00 / 100 A 4 / 50 tr/mn. moteur triphasé IE2. 2,2 kw. 230/400V. 5,4A/400V. accouplement entre moteur et réducteur normalisé, fermé, étanche. vitesse de sortie : 27 tr/mn. Couple mécanique en sortie : 720 Nm. poids 59 kg, réducteur en fonte, forme de fixation : à pattes. livré avec son huile. produit industrie, base 20000 h. axe de sortie creux de diametre 40 mm. doc sur demande  
2.      Une chaine pour :
·         Transmettre la puissance d’une manière flexible.
·         Résister aux conditions d'utilisation difficiles (chocs, température, charges élevées, etc.)
·         Transmettre des puissances élevées à hautes vitesses (par exemple, 600 hp pour une chaîne simple à rouleaux)
·         Eloigner le moteur de la haute température sortant du bruleur
 Avantages :
·         Rapport de vitesse précis (absence de glissement - synchronisation)
·         Rendement élevé (jusqu’à 98 %)
·         Bonne durée de vie (environ 15 000 heures)
·         Montage simple et entretien facile (par rapport aux engrenages)
·         Conditions d'utilisation plus difficiles (par rapport à une courroie)
·         Possibilité d'entraîner plusieurs arbres simultanément

3.     Engrenage roue et vis sans fin :

Pour transmettre le mouvement entre 2 arbres orthogonaux.
Pourquoi l’engrenage roue et vis sans fin et non pas un autre type d’engrenage ?
·         Le grand rapport de réduction (jusqu’à 1/200)
·         Offre des possibilités de réversibilité et c’est très important pour notre système
·         Il donne l’engrènement le plus doux de tous les engrenages
·         Silencieux et sans chocs
Pour réduire les phénomènes de glissement et de frottement, une bonne lubrification  est indispensable ainsi que des couples de matériaux  à faible frottement (exemple vis en acier et roue en bronze)

·         Irréversibilité du système roue et vis :
Si le vis peut toujours entrainer la roue, par contre l’inverse n’est  pas toujours possible. Lorsque l’angle d’inclinaison de l’hélice βR est suffisamment petit (moins de 6° à 10°, dans notre système on a pris  βR =7°) le système devient irréversible et la roue ne peut pas entrainer la vis Il ya un blocage en position ce qui peut présenter un avantage pour la sécurité du fonctionnement de notre système. Cette propriété est intéressante pour des dispositifs exigeant un non retour.
Procédure de conception d’une transmission par chaine :
Donnes de départ :
§  Puissance P à transmettre : 2kw
§   Vitesse de rotation du pignon moteur  50tr/min
§  Rapport de vitesse Rv entre le pignon et la roue
§   Types de machines auxquelles sont reliés le pignon et la roue
§  Nombre de dents du pignon N1 (à l'occasion)
Démarche de calcul :
Etape 1 : calcul de la puissance effective
P’ =KsP
Ks est le facteur de service (1.0 < KS < 2.0) - Tableau 15.9.
·         fonction du type de moteur et de machine entraînée
·         valeur tirée de tables spécialisées

Ici  Ks = 1.3
P= 2KW =2.68hp avec 1 hp = 0.746 kW
Donc P’ =2.68*1.3=3 .485 hp
Etape 2 : choix de la chaine
En consultant l’abaque de la figure 15.13 on constate qu’on a le choix entre une chaine simple 100-1 et une chaine double 80-2 et une chaine triple 80-3

Etape 3 : nombre de dents N1 du pignon
Dans notre cas N1 est connu : 15 dents
·         utilisation des tableaux pour déterminer la puissance nominale Pr
Pr est fonction  (Tab. 15.5-15.6 ) :
ü  du nombre de dents du pignon
ü  de la vitesse de rotation du pignon
ü  du type de chaîne
·         calcule de la puissance nette : Pr=K2 *Pr
Le tableau 15.10 donne les diverses valeurs du facteur K2


Pour N1=15 dents on obtient les valeurs de Pr présentés eu tableau ci-dessous :

Type de chaine
K2(Tab 15.10)
Pr
Pr
80-3
2.5
2.52 (Tab 15.5)
6.3
80-2
1.7
2.52(Tab 15.5)
4.284
100-1
1
4.83(Tab 15.6)
4.83

Pour que le choix de la chaine soit sécuritaire la puissance nette doit être supérieure ou égale à la puissance effective.


On constate que les deux chaines satisfont a la condition   toutefois puisque la chaîne 80-2 sera mieux exploitée (la valeur de  Prétant plus proche de la valeur désirée  de 3.485 hp) c’est elle qu’elle faudra choisir
Etape 4 : nombre de dents de la roue :
Le rapport de  vitesse s’écrit :

o   Rv : rapport de vitesse (connu)
o   n1 : vitesse de rotation du pignon (connu)  =50tr/min
o   n2 : vitesse de rotation de la roue (connu)  =24tr/min
o   N1 : nombre de dents du pignon (connu)    =15 dents
o   N2 : nombre de dents de la roue
Donc                                                                               N2 =32 dents
Etape 5 : calcul de la longueur de la chaine

§  estimation de la longueur :

o   L : longueur de la chaîne
o   C : entraxe  = 530mm
o   N1 : nombre de dents du pignon moteur =15 dents
o   N2 : nombre de dents de la roue dentée  =32 dents
o   p : pas de la chaîne

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