Chap. 0 - Généralités Sur Les OTP PDF

 

 

ORGANES DE TRANSMISSION DE PUISSANCE 1  Chargé du cours : Dr. Solomani COULIBALY ENI-ABT MC  

Objectifs en termes de compétence  −  Dimensionner et vérifier un arbre de transmission. −  Étudier, concevoir et pré-dimensionner des transmissions de puissance par roue de friction,

 poulie courroie et et les chaînes.

Programme 0.  Généralités sur les OTP 1.  Étude mécanique des arbres 2.  Roues de friction 3.  Poulies courroies 4.  Roues et chaines

 ANNÉE ACADÉMIQUE 2019-2020 2019-2020

 

Chap. 0 : Généralités sur les OTP

Généralités sur les OTP 1.  Introduction

En construction mécanique, il est fréquent de devoir adapter une vitesse de rotation, transformer un mouvement de rotation en mouvement de translation ou inversement. Un organe qui transmet un mouvement ou une énergie à un autre qui en entraîne un autre forme une chaîne de transmission de  puissance ou d’énergie, autrement dit une chaîne d’énergie (figure 1). Energies

Distribuer l’énergie 

Tension Intensité

Vitesse

d’entrée 

Convertir l’énergie 

Couple moteur

Pré-actionneur

Actionneur

(contacteur, …) 

(moteur, …) 

Vitesse Adapter et de sortie transmettre Couple

Agir

de sortie

Adaptateur (OTP)

Effecteur

Figure 1: Chaine de l'énergie 

La transformation d'un mouvement se caractérise : ➢  Par son rapport de transmission. tr ansmission. ➢  La précision due aux déformations des pièces, aux jeux nécessaires au fonctionnement, aux glissements éventuels. ➢  La puissance transmise. ➢  L'inertie limitant les accélérations ou les décélérations, lors des variations de vitesse. 2.  Domaine d’étude

Il existe différentes solutions pour transmettre une puissance. Chaque système mécanique intermédiaire intermédiaire participant à cette transmission reçoit le mouvement et près, avec ou sans changement des ses caractéristiques. le restitue, au rendement   près, La transmission de puissance est assurée la plupart du temps par le mouvement de rotation. Les  pièces mécaniques assurant les liaisons à l'entrée et à la sortie des systèmes intermédiaires sont le  plus souvent des des arbres. Un Organe de Transmission de Puissance (OTP) c’est donc tout élément permettant de passer d’une puissance motrice d’entrée à une puissance réceptrice de sortie.  La transmission peut se faire

avec ou sans transformation de mouvement.

La puissance motrice d’entrée est fournie par un moteur qui produit de l’énergie mécanique dont source d’énergie peut être thermique, électrique, éolienne, hydraulique, solaire, musculaire,

la  pneumatique, etc.

Le récepteur qui reçoit la puissance de sortie peut être tout élément consommateur d’énergie.  Pertes

Puissance d’entrée Pe   Mouvement de rotation (C e ,  , ωe)  Mouvement de translation (F e ,  , V e)

OTP

Puissance de sortie Ps   Mouvement de rotation (C  ,  s, ωs)  Mouvement de translation (F  , s , V s)

Processeur de Rendement η  Figure 2 : Fonction d’un OTP   Dr. Solomani Coulibaly ENI-ABT MC

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F = force en Newtons (N) V = vitesse linéaire (m/s)

Avec P = puissance en watt (W) C = couple (Nm) ω = vitesse angulaire (rad/s)

Puissance

Mouvement de rotation

Mouvement de translation

P = C × ω  Puissance = Couple × Vitesse angulaire Unités : W = N.m ×rad/s 

P=F×V Puissance = Force × Vitesse linéaire Unités : W = N×m/s 

Rendement

 

=

Puissance de sortie   Puissance d ' entree

3.  Actionneurs

Les actionneurs constituent le premier maillon des chaînes d’énergie. Les plus utilisés sont : ➢  Les moteurs électriques, pour les mouvements de rotation rapides et continus. ➢  Les vérins pneumatiques ou hydrauliques, pour les mouvements de translation d'amplitude limitée. Il en existe d'autres : Moteurs pneumatiques ou hydrauliques, vérins rotatifs, électro-aimants... 4.  Les organes de transmission de puissance

Selon le mouvement de sortie désirée, et en fonction du mouvement d'entrée envisagé, l ’organe devra transmettre le mouvement d'entrée, ou le modifier. Il en résulte un certain nombre de solutions constructives résumées résumées sur la figure 3. 5.  Critères de choix d’un OTP  Le choix définitif d’un OTP résulte d’une étude approfondie du mécanisme dans lequel il est

utilisé. de définir la géométrie et les dimensions des pièces ou composants, tout en remarquant que la géométrie retenue a une influence sur les efforts engendrés. D’abord, l’étude cinématique permettra

Ensuit, l’analyse

des problèmes dynamiques et énergétiques permettront de déterminer les mouvements des pièces ou composants à partir des efforts qui les produisent, tout en faisant llargement argement appel aux grandeurs de la cinématique. Puis, l’analyse du caractère fonctionnel de l’élément étudié permet de mettre en évidence son

utilisation pour mieux adapter le choix.

Enfin, les aspects économiques et esthétiques sont des critères qui permettent de peaufiner le choix définitif. 

 Dr. Solomani Coulibaly ENI-ABT MC

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Sans modification de mouvement, mais avec modification de la vitesse angulaire

Adhérence directe

Roues de friction

Adhérence indirecte

Poulies courroies Pignons chaines

Obstacle indirecte Courroies crantées Obstacle directe

Transmission  permanente

Engrenages Accouplements (rigide ou élastique) Cardans et assimilés

Sans modification de mouvement

Embrayages  Freins

OTP Transmission temporaire

Limiteurs de couple Roues libres Coupleurs Convertisseurs

Rotation en rotation Avec modification de mouvement

Rotation en translation Translation en rotation

Vis de transmission Came –  poussoir  poussoir Pignon –  crémaillère  crémaillère Bielle –  manivelle  manivelle

Figure 3 : Bilan des OTP

 Dr. Solomani Coulibaly ENI-ABT MC

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