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1. PRI NCI PE : Deux arbres sont munis de poulies et reliés entre eux par une courroie. L’entraînement se fait grâce à l’adhérence entre la courroie et les poulies. 2. RAPP ORT DES VITES SES : L'étud e méc aniqu e qui s uit po rte sur la tran smiss ion pa r cou rroie lis se. Si l'on admet pour hypothèse que la courroie s'enroule sans glisser sur les poulies, on peut écrire que les vitesses linéaires à la périphérie des poulies (V1 et V2) sont égales. Ces vitesses sont définies par la relation : V = R * ω , on obtient donc . En remplaçant ω par 2π*N/60, on obtient la loi : N1 * R1 = N2 * R2 2Soit un rapport de transmission (Nsortie/Nentrée) = = 1 2 N N 3. COUPLE TRANS MISS IBLE : La courroie est tendue avec une tension de pose nommée Les tensions T 0 se transforment en T et t Le coupl e est transmis par la différenc e de tension en tre les deux bri ns de la courro ie. Soit C1 le couple transmis par la poulie motrice : C1 = (T – t) * R1. Les tensions T et t proviennent de la tension de pose T 0 nécessaire à assurer l’entraînement au démarrage, on a la relation : T + t = 2 * T 0 La différence entre T et t est due à l’adhérence de la courroie sur les poulies, cette adhérence dépend du coefficient de frottement courroie/poulie: f et de l’angle d’enroulement minimum (en général sur la petite poulie). On a alors la relation : T = t * e fα avec e exponentielle (2,718) et α angle d’enroulement minimum exprimé en radians. En résumé: Pour une fré quence de ro tation donnée, la pu issance transm issible dépend de la tension de pos e, du coefficient de frottement courroie/poulies et de l’angle minimum d’enroulement. 1 / 4 Transmission de puissance par lien flexible TRANSMETTRE PE (C * ω ) PS (C * ω ) Pertes énergétiques Au repos En fonctionnement Poulie motrice 1 Brin tendu Brin mou N1 N2 Poulie réceptrice 2 R1 R2 T0 R2 R1 T0 T0 2π-α α Elément d e courroi e R1 α η ≈ 0,98 V R1 R2 T t Ft Fn
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1. PRINCIPE : Deux arbres sont munis de poulies et reliés entre eux par une courroie.
L’entraînement se fait grâce à l’adhérence entre la courroie et les poulies.
2. RAPPORT DES VITESSES : L'étude mécanique qui suit porte sur la transmission par courroie lisse.
Si l'on admet pour hypothèse que la courroie s'enroule sans glisser sur les poulies, on peut écrire que les vitesses
linéaires à la périphérie des poulies (V1 et V2) sont égales. Ces vitesses sont définies par la relation : V = R * ω , on
obtient donc . En remplaçant ω par 2π*N/60, on obtient la loi : N1 * R1 = N2 * R2
2Soit un rapport de transmission (Nsortie/Nentrée) = =12
N N
3. COUPLE TRANSMISSIBLE :
La courroie est tendue avec une tension de pose nommée Les tensions T0 se transforment en T et t
Le couple est transmis par la différence de tension entre les deux brins de la courroie.
Soit C1 le couple transmis par la poulie motrice : C1 = (T – t) * R1.
Les tensions T et t proviennent de la tension de pose T0 nécessaire à assurer l’entraînement au démarrage, on a la
relation : T + t = 2 * T 0
La différence entre T et t est due à l’adhérence de la courroie sur les poulies, cette adhérence dépend du coefficient
de frottement courroie/poulie: f et de l’angle d’enroulement minimum (en général sur la petite poulie). On a alors la
relation : T = t * efα
avec e exponentielle (2,718) et α angle d’enroulement minimum exprimé en radians.
En résumé: Pour une fréquence de rotation donnée, la puissance transmissible dépend de la tension de pose,du coefficient de frottement courroie/poulies et de l’angle minimum d’enroulement.
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Transmission de puissance par lien flexible
TRANSMETTREPE (C*ω )
PS (C*ω )
Pertes énergétiques
Au repos En fonctionnement
Poulie motrice 1
Brin tendu
Brin mou
N1
N2
Poulie réceptrice 2
R1
R2
T0
R2
R1
T0
T0
2π-αα
Elément de courroie
R1
α
η ≈ 0,98
V
R1R2
T
t
Ft
Fn
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4. DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES :
4.1. Différents types de courroies:
4.2 Composition des courroies:
Les courroies ne sont généralement pas constituées d’un seul matériau, sauf pour les courroies rondes qui sont très
souvent un tore en caoutchouc synthétique.
4.3. Forme des poulies:
Pour maintenir une courroie plate dans le plan médian des poulies et éviter un glissement latéral, les poulies sont bombées comme sur la figure ci-dessus.
4.4. Mise en place de la tension de pose:
Deux grands principes sont appliqués:
4.5. Augmentation de l’angle d’enroulement:
Le galet enrouleur est toujours placé sur le brin mou et
sur l’extérieur de la courroie, il permet l’augmentationde l’angle α sur la petite poulie, donc l’augmentation de
la différence entre les deux tensions T et t.
Ce galet peut également faire office de galet tendeur.
4.6. Inversion du sens de rotation:
On croise la courroie entre les deux poulies (voir figure ci-contre).
Cette solution ne convient que pour des courroies plates car il faut
croiser les deux brins, donc utiliser la courroie sur ses deux faces.
Au croisement, les deux brins de courroie frottent, cette solution neconvient que pour des vitesses faibles et un entraxe suffisant.
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Courroie plate Courroie trapézoïdaleCourroie Poly « V » Courroie ronde
Simple, silencieuse, convient
pour de grandes vitesses et
des puissances moyennes.
Bonne adhérence, convient
pour transmettre de fortes
puissances.
Excellente adhérence,
permet la transmission de
puissances importantes.
Réservé à de petits
mécanismes avec de
faibles puissances.
- Augmentation de l’entraxe Δ entre les poulies
- Utilisation d’un galet tendeur (souvent galet enrouleur)
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CHAINE
ROUE
t T
4.7. Phénomène de glissement - Solution:
4.7.1. Phénomène vermiculaire:
L’élasticité de la courroie et la différence de tension en fonctionnement provoquent un
allongement de la courroie pendant son passage sur la poulie.
La masse de courroie entrante sur la poulie étant identique à celle sortante, il y a un
glissement inévitable. Le rapport des vitesses ne peut donc être parfaitement respecté.
L'utilisation d'une transmission par courroie lisse n'est donc pas possible si une mise en
position précise doit être obtenue (déplacement d'une tête d'imprimante par exemple).
On a alors recours à une transmission par courroie crantée.
4.7.2 Courroies crantées ou synchrones:
Celles-ci sont munies de dents engrenant avec les poulies crantées.
Une des poulie doit être munie de flasques afin d'éviter le
glissement axial de la courroie.
Le rapport des vitesses s'écrit ici en fonction des nombres de
dents Z des poulies : N1*Z1 = N2*Z2
5. COMPARAISON AVEC UNE TRANSMISSION PAR ENGRENAGE :
Solution économique
Fonctionnement silencieux Amortissement des à-coups grâce à l'élasticité des courroies
Matériaux des courroies non adaptés à des conditions difficiles (température élevée par exemple)
Durée de vie limitée
Nécessité d'une surveillance périodique en vue du remplacement de la courroie
6. TRANSMISSION PAR CHAÎNE :6.1 Principe:
La courroie est remplacée par un ensemble de maillons généralement en acier qui
engrènent avec des roues dentés.
6.2 Rapport des vitesses: Il s'exprime en fonction du nombre de dents des roues : N1*Z1 = N2*Z2
6.3 Avantages – Inconvénients:
Avantage: Les chaînes permettent de transmettre des couples très importants.
Inconvénients: Elles sont plus bruyantes et nécessitent une lubrification.
6.4 Constitution:
3 / 4
Douille
Fermeture de la chaînePrincipaux constituants
m
N2
+
-
