Accouplements d’arbre : bases et domaines d’application

Types d’accouplement et leur sélection

Cette publication présente une introduction au fonctionnement des accouplements et aux différents types utilisés aujourd’hui.

Qu’est-ce qu’un accouplement ?

Un accouplement est un composant mécanique qui crée ou rompt une connexion entre deux composants rotatifs d’une machine.

Les accouplements sont utilisés dans de nombreuses machines et systèmes pour contrôler et maîtriser la transmission de puissance. L’accouplement peut transmettre le mouvement rotatif de l’entraînement à l’arbre raccordé ou l’interrompre si nécessaire. Pour plus d’informations sur les arbres rotatifs, lisez ici notre article sur les types d’arbres en ingénierie mécanique.

Il existe différents types d’accouplements, tels que les embrayages à disques, les accouplements Oldham ou les accouplements à fente, chacun ayant des propriétés différentes et étant adapté à des applications variées. Un accouplement correctement ajusté et entretenu est d’une importance capitale pour la fiabilité et les performances des machines. Au-delà de leur fonction principale, la transmission de puissance, les accouplements peuvent également être utilisés, selon leur conception, pour compenser les désalignements axiaux, radiaux et angulaires des arbres ou pour amortir les chocs dans les systèmes mécaniques.

Comment fonctionne un accouplement et quels sont les différents types d’accouplements ?

Les accouplements sont un composant répandu et fréquemment utilisé dans la construction. Les types d’accouplements les plus courants sont les suivants :

• Embrayages à disques
• Accouplements à griffes
• Accouplements à fente
• Accouplements à soufflet
• Accouplement d’arbres
• Accouplements rigides
• Accouplements Oldham

En fonction de leur application, différents types d’accouplements peuvent être utilisés dans un système mécanique.

Embrayage à disques

Les embrayages à disques peuvent transférer des couples élevés entre deux arbres avec une grande efficacité. Les embrayages à disques peuvent être conçus dans une variante avec un ou deux disques, par lesquels le couple est transféré de l’arbre moteur à l’arbre entraîné. Ils sont caractérisés par une nature sans jeu et une rigidité torsionnelle prononcée et sont bien adaptés pour être utilisés comme servocoupleurs dans les servomoteurs. Les embrayages à disque peuvent, selon leur conception, compenser de petits désalignements radiaux et angulaires. Achetez des embrayages à disques dans la boutique en ligne MISUMI.

Accouplement à griffes

L’accouplement à griffes est adapté aux applications nécessitant un couple élevé. Il est souvent conçu comme un coupleur élastomère, dans lequel un disque en plastique est inséré entre les anneaux à griffes des deux extrémités d’arbre. Cela permet d’atténuer les chocs et les vibrations. Un autre avantage de l’utilisation d’un coupleur élastomère est l’isolation électrique entre les deux arbres connectés. Découvrez dès maintenant une large sélection d’accouplement à griffes dans la boutique en ligne MISUMI.

Accouplement Oldham

Les accouplements Oldham peuvent transmettre des couples élevés entre deux arbres et ont une très grande plage de désalignement autorisé. Grâce à leur construction avec des disques croisés en plastique entre les deux parties du corps, ils sont capables de compenser un degré élevé de désalignement radial et angulaire. Cela les rend particulièrement adaptés aux cas où des forces réactives se produisent. Achetez vos accouplements Oldham dès maintenant dans la boutique en ligne MISUMI.

Accouplement à fente

Les accouplements à fente sont des accouplements rigides en torsion qui conviennent bien aux servomoteurs en raison de leur nature sans jeu et de leur rigidité en torsion. Grâce aux fentes prévues, ce type d’accouplement peut compenser, dans une faible mesure, les désalignements axial, radial et angulaire. Les accouplements à fente conviennent particulièrement bien aux moteurs pas à pas, car ils peuvent être intégrés dans la structure de manière à ne pas créer de jeu. Visitez la boutique en ligne MISUMI et achetez des accouplements à fente de haute qualité.

Accouplement à soufflet

Les accouplements à soufflet utilisent un soufflet métallique ou en caoutchouc pour transmettre la rotation entre deux arbres. Ils ont la particularité de permettre une transmission de puissance sans jeu et de compenser en même temps les désalignements axiaux et angulaires. Les accouplements à soufflet sont donc adaptés à une utilisation dans les moteurs pas à pas. Ne manquez pas l’opportunité d’acheter des accouplements à soufflet dans la boutique en ligne MISUMI.

Accouplements rigides

Les accouplements rigides ou rigides en torsion sont constitués d’un raccord continu. Ils se distinguent par leur absence de jeu et leur grande rigidité en torsion et peuvent donc être utilisés dans les servomoteurs. Comme les accouplements rigides ne peuvent pas compenser le désalignement des arbres, un centrage approprié des arbres est nécessaire.

L’exemple suivant illustre la procédure de sélection de l’accouplement correct et des numéros de pièces correspondants.

Exemple d’application :

• Moteur d’entraînement : Servomoteur avec vis à billes côté entraînement
• Sens de rotation : Rotation inverse à une vitesse de 3 000 tr/min
• Décalage radial : 0,1 mm
• Décalage angulaire : 1°
• Décalage axial : 0,1 mm
• Diamètre de l’alésage de l’arbre côté moteur : 14 mm
• Diamètre de l’alésage de l’arbre côté vis à billes : 15 mm
• Longueur totale de l’accouplement : 60 mm ou moins

1. Sélectionnez l’accouplement approprié pour votre type de moteur et l’application souhaitée. Pour l’entraînement décrit ci-dessus, il est nécessaire d’utiliser un accouplement sans jeu, qui présente un désalignement radial et permet un désalignement angulaire. En utilisant le système mentionné ci-dessus pour une sélection facile des accouplements, un embrayage à disques CPDW peut être utilisé.
2. Calculer le couple de compensation pour l’accouplement. Conditions : Le couple maximal du servomoteur est de 3,0 Nm et le couple nominal du servomoteur est de 1,0 Nm. En calculant le couple de compensation avec un facteur de compensation de 2,0 (valeur de référence), le couple admissible doit être supérieur ou égal à 6 Nm. Cette exigence est satisfaite par la version CPDW40.
3. Vérifier la tolérance de l’accouplement. La version sélectionnée à l’étape 2 répond aux tolérances radiales, axiales et d’angle nécessaires.
4. Sélectionner l’alésage de l’arbre. Les trous d’alésage requis de 14 et 15 mm sont tous deux réalisables pour la version sélectionnée. La désignation de l’article est donc complétée par « 14 » pour l’alésage d’arbre d1 et « 15 » pour l’alésage d’arbre d2.
5. Sélectionnez la méthode de connexion de l’arbre. Avec cette version de l’accouplement, seule la méthode de fixation à l’aide d’une pince est disponible. Il n’est donc pas nécessaire de faire une sélection.
6. La vérification finale des dimensions montre une longueur totale de l’accouplement sélectionné de 49,4 mm, ce qui se situe dans la fourchette admissible des exigences de 60 mm ou moins. Le numéro de la pièce finale est CPDW40-14-15.

Accouplements d’arbres pour tous les usages

MISUMI offre le bon accouplement pour tous les usages. Grâce aux nombreuses possibilités de configuration, tous les types d’accouplement peuvent être adaptés à l’application souhaitée. Le corps principal et les autres composants de l’accouplement sont fabriqués dans des matériaux de haute qualité tels que l’aluminium ou l’acier inoxydable et répondent aux normes de qualité les plus strictes.