Transmission de puissance mécanique : Types de mouvement, courroies synchrones et transmissions

Quels sont les types de mouvement en mécanique ?

Il existe un mouvement uniforme, dans lequel un corps se déplace à vitesse constante sans accélération ni décélération.

Un mouvement non uniforme se produit lorsque la vitesse ou la direction d’un corps change au cours du processus de déplacement, ce qui entraîne une accélération ou une décélération. Il existe deux cas : l’accélération uniforme et l’accélération non uniforme.

Quels sont les types de transmission de puissance mécanique ?

Il existe de nombreux types de systèmes d’entraînement et de transmissions utilisés pour la transmission de puissance mécanique.

Certains d’entre eux incluent les entraînements linéaires, les roues motrices, les roulements à billes (plus d’informations dans ce blog), les accouplements (plus d’informations dans ce blog, les transmissions, les connexions arbre-moyeu et les têtes pivotantes. Chacun de ces systèmes d’entraînement a ses propres avantages et inconvénients.

• Par exemple, les entraînements linéaires sont très efficaces, mais ils ne conviennent pas aux couples élevés.
• Les roues motrices, en revanche, peuvent transmettre un couple élevé, mais elles sont généralement difficiles à installer.
• Les accouplements et les transmissions sont les types d’entraînement les plus couramment utilisés, car ils permettent également de transmettre des couples élevés.
• Les connexions arbre-moyeu sont une bonne option pour la transmission de couples élevés, mais elles sont plus complexes à installer que d’autres systèmes d’entraînement.
• Les têtes pivotantes sont particulièrement adaptées à la transmission de couples élevés et sont également faciles à installer.

Il est essentiel de choisir le bon système d’entraînement ou de transmission en fonction de l’application. Pour ce faire, il est crucial d’identifier le composant adéquat et de bien comprendre les caractéristiques et exigences du système.

La meilleure façon de concevoir un système d’entraînement ou de transmission efficace est de faire appel à un expert, qui sélectionnera les composants spécifiquement adaptés aux besoins du système. Il peut également vous aider à sélectionner la technologie d’entraînement ou de transmission la mieux adaptée à votre application.

Quels facteurs jouent-ils un rôle dans la transmission de puissance ?

Le couple est une force qui agit sur un objet pour le faire pivoter. Lorsqu’une force agit sur un objet pour le faire pivoter, on l’appelle couple. Le couple produit différents types d’effets. Le couple peut contribuer à augmenter ou à diminuer la vitesse de rotation d’un objet.

Les ingénieurs définissent la torsion comme la déformation d’un corps résultant de l’action d’un moment de torsion. Lorsqu’on tente de tordre une tige le long de son axe longitudinal, un moment de torsion agit en plus de toute force latérale.

Le moment d’inertie géométrique, également appelé deuxième moment de surface, est une mesure courante en théorie de la résistance des matériaux, dérivée de la section transversale d’un élément porteur. Il est utilisé pour calculer les déformations et les contraintes générées par les charges de flexion et de torsion.

Un moment d’inertie décrit le mouvement de rotation d’un corps. Il correspond à la quantité d’énergie nécessaire pour faire pivoter un objet ou modifier son angle de rotation. Il est lié à la masse d’un corps fixé à l’axe de rotation. Plus la masse est grande et plus elle est éloignée de l’axe de rotation, plus le moment d’inertie est important.

Un mouvement avec des poulies dentées, des courroies synchrones, des courroies plates, des courroies rondes et des poulies de renvoi

Les courroies synchrones, également appelées courroies de commande, sont un élément essentiel de la transmission de puissance mécanique. Elles sont installés dans les moteurs de nombreuses voitures et raccordent le vilebrequin aux arbres à cames.

Les arbres à cames contrôlent les soupapes dans les cylindres, transférant ainsi la force du vilebrequin aux arbres à cames. Pour que la courroie synchrone fonctionne correctement, elle doit être sous haute tension.

Elle est généralement composée de caoutchouc, de polyuréthane ou de caoutchouc synthétique. La fibre de verre ou l’aramide est incorporée dans le sens de la longueur pour augmenter la capacité de charge et la durée de vie. Certains modèles sont également renforcés par un tissu en nylon.

Ils sont faciles à entretenir, efficaces et durables. Elle peut servir à transférer la force et la puissance, ainsi que pour la manipulation et le positionnement des matériaux, en fonction du profil de denture. Les courroies synchrones éliminent tout problème de lubrification. Elles sont faciles à remplacer et très durables, car elles présentent peu ou pas d’allongement.

• Courroies dentées
• Poulies dentées
• Rouleaux de support

Courroies dentées

Les courroies dentées sont un élément très populaire de la transmission de puissance, en particulier dans la technologie des moteurs. Elles associent les caractéristiques d’une courroie plate et d’une chaîne en s’engageant dans les dents des poulies de distribution.

Elles sont également appelées courroies synchrones ou courroies de commande. Elles peuvent être utilisées pour convertir le mouvement d’un entraînement, d’une transmission ou de pièces d’une machine en couple contrôlé. Ce système peut avoir de nombreuses applications différentes, et il peut être utilisé dans différents composants pour transférer la force dans un mécanisme particulier.

Poulies dentées

Les poulies dentées sont un composant élémentaire d’une transmission par courroie crantée et sont utilisées pour transférer le couple et le mouvement d’un arbre à l’autre. Elles sont un composant important pour convertir l’énergie mécanique dans un système.

Profil de dent

Les cannelures ou profils dentaires sont principalement utilisés dans la technologie d’entraînement, car elles facilitent le verrouillage de la transmission de puissance entre la courroie dentée et la poulie de distribution, synchronisant ainsi les arbres d’entraînement.

Il existe plusieurs types de profils re transmission : Profil trapézoïdal, profil circulaire, profil involutif et profil parabolique. Parmi ces quatre profils, l’engrenage trapézoïdal est, en plus de la technologie d’entraînement, également utilisé dans de nombreuses applications de transport en raison de la grande surface de contact des dents.

Roues à aubes

Les roues à aubes sont un composant essentiel des systèmes de convoyeurs à bande et jouent un rôle passif dans la transmission de puissance mécanique. Elles soutiennent la courroie transporteuse qui tourne entre une tête et un tambour arrière en faisant un contact roulant entre la structure de support et la courroie transporteuse. Par conséquent, elles peuvent convertir le type de mouvement ainsi que la transmission de puissance.

Applications pour courroies de synchronisation et poulies dentées

Découvrez le monde de la transmission de puissance mécanique ! Il existe de nombreuses façons différentes d’utiliser les types de mouvements et les conversions pour transférer efficacement l’énergie d’un endroit à un autre. Les courroies de synchronisation et les poulies de distribution sont parmi les composants les plus courants en ingénierie mécanique, contribuant à doter les machines et les systèmes des propriétés et couples nécessaires.

En impression 3D

Les imprimantes 3D sont des machines qui convertissent des matériaux liquides ou solides tels que les plastiques, les métaux, le sable, la cire, les résines et les céramiques en objets tridimensionnels. Les modèles 3D sont conçus et transmis à l’appareil à l’aide d’un logiciel. L’impression 3D est ensuite effectuée en superposant le matériau sur une plaque porteuse.

Les imprimantes 3D sont souvent utilisées dans l’industrie pour produire des prototypes et des pièces particulières. Elles fonctionnent main dans la main avec des entraînements linéaires efficaces, des courroies de synchronisation, des poulies à courroie crantée et d’autres composants, où la plus grande précision est cruciale.

Calcul du rapport de vitesse : courroies de synchronisation et poulies dentées

En ce qui concerne les rapports de vitesse des courroies de synchronisation et des poulies dentées, vous pouvez tout configurer vous-même ici. Ou utilisez le PDF pour calculer le rapport de vitesse correct.

Dimensionnement et mesure : courroies de synchronisation et poulies dentées

Lors de l’achat d’une courroie synchrone, tenez compte de la taille minimale de la roue motrice individuellement pour vous assurer que le nombre de dents est égal ou supérieur au minimum requis. Il est également important que la précharge correcte agisse sur la courroie synchrone pour garantir la durée de vie de la courroie la plus longue possible. Une précharge insuffisante peut faire sauter la courroie, tandis qu’une précharge excessive affectera l’usure de la courroie.

Sélection de la taille optimale de la courroie synchrone

Selon le type d’application, différentes tailles et conceptions sont disponibles, le tout dans le but de fournir la taille optimale de la courroie synchrone.

Le niveau de transfert de puissance dépend de nombreux facteurs ; la capacité de charge exacte doit donc être prise en compte et calculée individuellement pour chaque cas d’utilisation spécifique. Pour plus d’informations sur le calcul des courroies synchrones, consultez ce PDF.

Sélection du profil dentaire optimal pour la roue motrice

Pour vous aider à sélectionner le profil dentaire optimal de la roue motrice, nous vous fournissons un aperçu des différentes formes de profil par type d’application sous la forme d’un fichier PDF.

Que faire en cas d’entretien ou de rupture de la courroie ?

Ce guide vous aide à identifier les dommages survenus pendant le sertissage de la courroie, les contraintes importantes d’installation, le désalignement de la courroie synchrone et d’autres conditions environnementales défavorables, ainsi que les actions correctives et préventives. Si vous rencontrez des problèmes avec l’entraînement, la boîte de vitesses, le couple, la machine ou les composants, une analyse minutieuse du système vous permettra de réduire les coûts de maintenance.

Usure et défaillance normales de la courroie

Une erreur fréquente qui se produit avec une courroie après 2 ou 3 ans d’utilisation est la réduction de la résistance à la traction de la courroie due à la fatigue du filetage.

Pour les courroies utilisées pendant une période prolongée, aucune mesure supplémentaire n’est normalement requise pour optimiser leurs performances. Cependant, la longévité de la courroie dépend de divers facteurs, notamment l’environnement, l’état des roues motrices, la puissance transférée, la tension de l’assemblage de la courroie, l’alignement de l’arbre et la manipulation de la courroie avant et pendant l’installation.

Défauts de pliage

Les défauts de pliage surviennent dans des endroits où des forces très élevées agissent sur le côté tension de la courroie lorsque les courroies sont placées autour d’un diamètre très petit. Cela peut entraîner une réduction de la résistance à la traction de la courroie par les fibres individuelles, entraînant ainsi une défaillance.

Il existe plusieurs causes de tels dommages, notamment un mauvais fonctionnement de la courroie, une tension insuffisante pendant l’installation, des rayons de rainure inadéquats et/ou des corps étrangers entrant dans la transmission par courroie. Un stockage incorrect, un mauvais emballage et un mauvais traitement de la courroie peuvent également provoquer un cintrage de la courroie avant et pendant l’installation

Installation incorrecte

En particulier avec les courroies synchrones, une tension d’installation excessive peut entraîner un cisaillement des dents de la courroie ou une rupture par traction. Cela est souvent visible par une usure importante le long des surfaces de contact de la courroie.

Désalignement de la poulie

Les arbres d’entraînement ou roues motrices coniques mal alignés ont généralement un profil irrégulier lié à l’usure sur les flancs de la courroie, ce qui entraîne des charges irrégulières sur les zones de la bande (entre les dents).

Cela peut provoquer des fissures du côté de la courroie qui absorbent le plus de tension et s’étendent à la largeur de la courroie, ce qui finit par provoquer une fissure du profil de la dent. De plus, un bord de courroie peut présenter une usure importante due à une force de traction élevée.

Températures/chaleur excessives

Si les courroies en caoutchouc fonctionnent à des températures excessives ou inadaptées, le caoutchouc durcit et les déchirures du dos peuvent résulter de la flexion.

Ces fissures sont généralement parallèles aux dents de la courroie et surviennent principalement sur les surfaces de contact (entre les dents de la courroie). Le cordon de traction peut alors tomber souvent en panne.

Contrôle qualité des courroies de synchronisation. Comment obtenir des résultats précis

Notre contrôle qualité de tous les produits finis garantit que la transmission de puissance mécanique requise pour les systèmes à courroie est conforme aux spécifications DIN correspondantes et aux tolérances de fabrication. Ces contrôles sont effectués conformément aux directives nationales et internationales ou sur la base de consultations individuelles avec les clients. Les méthodes de test sont utilisées pour vérifier les différents types de mouvement et de conversion des entraînements, des boîtes de vitesses, des machines et des systèmes de couple, ainsi que pour contrôler les composants.

Configurez vos pièces d’assemblage

Avec le configurateur MISUMI, vous pouvez configurer librement des roulements, des arbres et d’autres composants.

Sélectionnez le type de composants et définissez les tolérances souhaitées.

Bibliothèque CAO

Profitez de notre vaste bibliothèque CAO pour trouver la meilleure pièce d'assemblage pour vos composants et applications. Téléchargez gratuitement votre composant configuré depuis notre site web.

Vous pourrez ensuite importer les composants téléchargés dans votre programme CAO.

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