Modèle mathématique.

Dossier référence
L.P. Saint Exupéry
Transmission de mouvement
Cours Construction
Poulies - Courroies
ωs: ………...
Cs : ……….
ωe: ………...
Ce : ……….
1 - FONCTION :
Transmettre par adhérence, à l’aide d’un lien flexible « courroie », un
mouvement de rotation continue entre deux arbres éloignés.
Fiche 9
Poulies-courroie
La solution par courroie s'est développée très tôt à l'époque industrielle du fait des
avantages nombreux qu'elle propose :
- entraxe élevé ;
- amortissement des chocs et des à-coups, souplesse d'utilisation ;
- silence de fonctionnement ;
- bon rendement ( environ 80%);
- montage et entretien simples ;
- grande durée de vie ;
- économie…
2 – PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES
AVANTAGES
- Transmission silencieuse
INCONVENIENTS par rapport aux Pignons-Chaînes
- Durée de vie limitée
- « Grandes » vitesses de transmission (de 60 à 100
- Couple transmissible faible pour les courroies plates
m/s pour les courroies plates)
- Tension initiale de la courroie nécessaire pour garantir l’adhérence
- Grand entraxe possible entre les poulies
3 – LES TYPES DE COURROIES
Il existe un nombre important de types de courroies. Elles se différencient par la forme, la dimension et le matériau. Le choix
d'une courroie est lié à ses conditions d'utilisation, notamment le couple à transmettre et la température de fonctionnement.
Courroies plates
Elles sont utilisées pour transmettre le mouvement
sous des vitesses de rotation importantes. Toutefois,
la vitesse de rotation ne doit pas être excessive afin
de limiter l'effet de la force centrifuge.
Courroies trapézoïdales
Dans le but d'augmenter l'adhérence, la courroie de
section trapézoïdale se loge dans une gorge de même forme réalisée sur la jante de chaque poulie. Ces courroies sont réalisées en
caoutchouc armé par des fils d'acier.
C.F.
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Poulies - Courroies
Fiche 10
Courroies crantées (ou synchrones)
On peut les considérer comme des courroies plates avec des dents. Elles fonctionnent par
engrènement, sans glissement, comme le ferait une chaîne mais avec plus de souplesse.
Le système poulie-courroie synchrone permet :
-de transmettre un mouvement de rotation entre deux arbres éloignés
-de synchroniser les deux arbres en rotation par engrènement grâce à des dents
présentes sur le flanc intérieur de la courroie.
Contrairement aux autres courroies, elles supportent bien les basses vitesses et exigent
une tension initiale plus faible.
Une des deux poulies doit être
flasquée afin que la courroie ne sorte
pas des poulies.
L'emploi de ce type de transmission
est nécessaire chaque fois que le
rapport de réduction doit garder une
valeur rigoureuse et constante
(entraînement de l'arbre à cames d'un
moteur thermique par exemple).
La denture standard des courroies crantées est généralement de forme trapézoïdale.
Cependant il existe d'autres types de profils :
Profil rectiligne
Profil curviligne
4 – RAPPORT DE TRANSMISSION:( pour tous les types de courroies)
Si on suppose que la transmission de mouvement se fait sans glissement, le rapport de réduction est donné par la relation :
r
 sortie D1  2


 entrée D2 1
(courroie non croisée)
Remarque :

Dans le cas de d'une courroie plate, l'épaisseur de la courroie est faible devant les rayons de poulies, le rapport de
réduction est égal au rapport des diamètres des poulies.

Dans le cas d'une courroie trapézoïdale, d'épaisseur plus importante, les diamètres à considérer sont les diamètres
primitifs des poulies.

La vitesse linéaire de la courroie est : V = ω1 x R1 = ω2 x R2 ou R1 et R2 sont les rayons des poulies.
Tension dans les brins de la courroie (cas général)
La tension initiale des courroies est indispensable pour garantir
l'adhérence et assurer la transmission du mouvement.
Sur la petite poulie (menante) :
C1  T  t   R1
Sur la grande poulie (menée) :
C2  T  t  R2
C.F.
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Fiche 11
5 – CONDITIONS DE BON FONCTIONNEMENT:
- Les deux arbres portant les poulies doivent être parallèles.
- En général, la plus petite poulie est munie de flasques pour éviter tout démontage intempestif de la courroie
- En raison des matériaux employés pour réaliser la courroie (ex :polyuréthane, polychloroprène), les températures d’utilisations
sont comprises entre –30°C et 80°C.
- Pour des raisons de montage et d’allongement de la courroie par dilatation thermique, on doit prévoir un système permettant de
régler la tension de cette dernière :
-soit en ajoutant un galet tendeur
-soit en permettant un réglage de l’entraxe des poulies
- La courroie sera dimensionnée en fonction de la puissance à transmettre
- Pour les courroies trapézoïdales : afin obtenir de bons résultats et une bonne
transmission, la courroie doit aller suffisamment vite (environ 20 m/s). Les
problèmes apparaissent au-dessus de 25 m/s et en dessous de 5 m/s
(schématiquement ,1000 tr/min est une bonne vitesse : les problèmes
apparaissent au-dessus de 5 000 tr/min et au dessous de 1000 tr/min)
Flasques
6 - DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES:
Matériaux utilisés:
- cuir ( courroie plate)
- métalliques : scie à ruban
- polyamides
- P.V.C.
- polyméthanes
- composites:
fibres : en aramide (Kevlar) ou fibre de verre, ou acier ou en polyester.
Elastomère : en polyuréthane ou polychloroprène ou nylon ou néoprène.
Enrobage : textile en nylon spécialement tissé et traité pour le contact avec la poulie.
Les différents dispositifs de réglages de tension de la courroie :
De type pivot
De type glissière
De type pivot
Intérieur
Sans tendeur
De type glissière
Avec tendeur
C.F.
Extérieur