Accouplements d’arbres, limiteurs de couple, embrayages, freins - Cours de Construction Mécanique

Accouplements d’arbres, limiteurs de couple, embrayages, freins


A Les accouplements d’arbres


Les accouplements d’arbres sont utilisés pour transmettre la puissance entre deux arbres de transmission en prolongement l’un de l’autre. accouplements\sch_cine.gif

Schémas cinématiques


Accouplement rigide


accouplements\acc_rigid.gif

Les arbres doivent être parfaitement alignés. Ils ne tolèrent aucun défaut de position.

Mise en position :


Maintien en position.

Accouplements élastiques


accouplements\défauts.gif

Ces mécanismes tolèrent un défaut d’alignement angulaire, axial ou radial des deux arbres.

Il existe diverses solutions basées sur l’utilisation d’éléments déformables en caoutchouc.

Exemples :
Manchon à gaine flexible        Manchon Radiaflex            Manchon Miniflex
accouplements\manchon_gaine.gif accouplements\radiaflex.gif accouplements\miniflex.gif

accouplements\cardan.gif

Joint de cardan

Le joint de cardan permet des décalages angulaires importants entre les arbres à relier. Il présente cependant un inconvénient; la vitesse de rotation de l’arbre de sortie est irrégulière. Pour que les vitesses des arbres de sortie et d’entrée soient égales, il est nécessaire de prévoir un double joint de cardan (joint homocinétique).



 

 

Joint de Oldhamaccouplements\oldham.gif

Ce joint permet des déplacements radiaux importants. Il est composé de 2 moyeux à languette et d’un disque central à deux rainures orthogonales.

B Les limiteurs de couple


Les limiteurs de couples peuvent être classés dans les accouplements d’arbres.  Ils introduisent une fonction supplémentaire de sécurité en permettant le désaccouplement des deux arbres au delà d’un couple limite transmissible réglable.

accouplements\lim_couple_schema.bmp

Schéma cinématique :


Principe de fonctionnement :accouplements\lim_couple.gif

Phase d’entraînement :


Phase de limitation du couple



Dispositif de réglage du couple transmissible :



accouplements\principe.gif

Le système ci-dessus représente le cas de la transmission de puissance entre deux arbres coaxiaux.

Il existe aussi des dispositifs permettant de limiter le couple transmis entre deux arbres parallèles (transmission par engrenages par exemple). Le schéma technologique ci-contre nous présente un exemple (cas du réducteur RI40).

Le couple maximal transmissible, peut se calculer :
Cmax = F * rmoy * n * f
Avec:
F: effort exercé par le ressort 4 (il s’agit souvent d’un empilement de rondelles Belleville montées en série ou en opposition)
rmoy : rayon moyen de la surface de friction
n : nombre de surfaces frottantes
f : coefficient de frottement des surfaces frottantes.
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