Mécanique – Transmission de
puissance...............................................................................
4
1. Introduction
.......................................................................................
.......................... 4
2. Quelques rappels
.........................................................................................................
4
3. Création du
mouvement..............................................................................................
4
3.1 Moteurs à courant
continu.........................................................................
............. 4
3.2 Moteurs pas à
pas....................................................................................................
6
3.3 Moteurs sans balais
(Brushless)...................................................................
.......... 6
3.4 Servomoteurs
..........................................................................................................
8
3.5 Moteurs
linéaires.................................................................................
.................... 8
3.6 Alliages à mémoire de
forme .......................................................................
.......... 9
3.7 Energie pneumatique
............................................................................................
10
4. R-R sans changement de
vitesse
..............................................................................
10
4.1 Accouplements rigides
.........................................................................................
11
4.2 Accouplements
semi-élastiques ...........................................................................
12
4.3 Accouplements élastiques
....................................................................................
13
4.4 Accouplements
articulés.......................................................................................
13
4.4.1 Accouplements
Oldham...................................................................................
13
4.4.2 Joints de
Cardan................................................................................................
14
4.4.3 Double joints de
Cardan...................................................................................
14
5. R-R avec changement de
vitesse à axes parallèles ................................................. 15
5.1 Roues de
friction.................................................................................
.................. 15
5.2 Engrenages à denture
droite
.................................................................................
16
5.2.1 Cercle
primitif.................................................................................
.................. 17
5.2.2 Profil des
dents................................................................................
.................. 17
5.2.3 Fabrication
........................................................................................................
18
5.2.4 Module
..............................................................................................................
18
5.2.5 Représentation
..................................................................................................
18
5.2.6 Relations sur les
engrenages droits.............................................................
..... 19
5.2.7 Interférence et usure
...........................................................................
.............. 20
5.3 Engrenages à denture
hélicoïdale
........................................................................ 21
5.3.1 Intérêt.........................................................................................
........................ 21
5.3.2 Profil apparent et
profil réel..................................................................
........... 22
5.3.3 Relations.......................................................................................
..................... 22
5.3.4 Sens
d’inclinaison.............................................................................................
22
5.3.5 Effort axial ........................................................................................................
23
5.4 Engrenages à denture en
chevrons..................................................................
..... 23
5.5 Engrenages internes ou
couronnes..................................................................
..... 24
5.6 Roues à rattrapage de
jeu......................................................................................
24
6. R-R renvois d’angle
................................................................................
.................. 25
6.1 Engrenages droits à
denture conique
................................................................... 25
6.2 Engrenages
spiro-coniques...................................................................................
26
6.3 Engrenages hélicoïdaux à
axes croisés................................................................ 27
6.4 Engrenage gauche
.................................................................................................
28
7. R-R Réducteurs
.........................................................................................................
30
2/47
7.1 Réducteur à étages
................................................................................................
30
7.2 Réducteur planétaire ou
épicycloïdal ..................................................................
31
7.2.1 Train épicycloïdal de
type
1.............................................................................
31
7.2.2 Trains épicycloïdaux
de types 2,3 et 4 .......................................................... ..
34
7.2.3 Condition de montage
des trains épicycloïdaux ............................................. 35
7.3 Réducteurs
trochoïdaux........................................................................................
36
7.4 Harmonic drive
.....................................................................................................
36
8. R-R Poulies
courroies...............................................................................................
37
8.1 Hypothèses
............................................................................................................
38
8.2 Rapport de transmission
.......................................................................................
38
8.3 Longueur de la courroie
.......................................................................................
39
8.4 Normalisation des
courroies.................................................................................
40
9. Transformation de
mouvement R-T
........................................................................ 40
9.1 Vis et écrous trapézoïdaux
(ou vis mère) .......................................................... .. 40
9.2 Pignon crémaillères
..............................................................................................
41
9.3 Cames-suiveurs
.....................................................................................................
42
9.3.1 Conception d’une
came....................................................................................
43
9.4 Bielle manivelle
..................................................................................
.................. 44
9.4.1 Mise en équations
.............................................................................................
45
9.4.2
Singularités........................................................................................................
46
Table des figures
Figure 1: vue éclatée de deux moteurs à courant
continu..................................................... 5
Figure 2: moteur pas à pas............................................................................
.......................... 6
Figure 3: principe de fonctionnement d’un moteur pas à
pas............................................... 6
Figure 4: vue éclatée de deux moteurs sans
balais................................................................ 7
Figure 5: exemple de servomoteur (à gauche : servomoteur à courant
continu, à droite :
Brushless)
........................................................................................................................
8
Figure 6: servomoteur de modélisme
démonté............................................................ ..........
8
Figure 7: vue en coupe d’un moteur
linéaire.........................................................................
9
Figure 8: exemple de fils et vérin en alliages à mémoire de forme.
.................................. 10
Figure 9: pompes
miniatures.................................................................................................
10
Figure 10: accouplement rigide: serrage par mâchoires
..................................................... 11
Figure 11: accouplement rigide : serrage par vis
depression............................................. 11
Figure 12: vue éclatée d’un assemblage par clavetage .......................................................
11
Figure 13: accouplements Bendi-Flex et
C-Flex......................................................... ........ 12
Figure 14: exemple de caractéristiques d’un accouplement
Rotex.................................... 12
Figure 15: accouplement
P-Flex...........................................................................................
13
Figure 16: accouplement Oldham.
.......................................................................................
13
Figure 17: vue éclatée d’un joint de
Cardan........................................................................
14
Figure 18: double joints de Cardan
......................................................................................
14
Figure 19: création d’une développante de
cercle............................................................... 17
Figure 20: point de contact et répartition de l’effort entre
deux dents............................... 17
Figure 21: quelques procédés de fabrication d’une roue
dentée ........................................ 18
Figure 22: représentation normalisée d’un engrenage(dessin
industriel et schéma
cinématique)
..........................................................................................
........................ 18