ISET TOZEUR Département : Génie Mécanique ROUES ET CHAÎNES I- INTRODUCTION Les chaînes sont utilisées en transmission de puissance mais aussi en manutention et convoyage et dans de nombreuses réalisations. II- PRINCIPALES CARACTERISTIQUES - Rapport de transmission constant (pas de glissement). - Longue durée de vie. - Aptitude à entraîner plusieurs arbres récepteurs en même temps à partir d’une même source. - Sont essentiellement utilisées aux « basses » vitesses (moins de 13 m/s pour les chaînes à rouleaux, moins de 20 m/s pour les chaînes silencieuses). - Montage et entretien plus simples que celui des engrenages et prix de revient moins élevé. III- COMPARAISON AVEC LES COURROIES - Sont plus bruyantes - Présentent des durées de vie plus élevées. - Supportent des forces de tension plus élevées. - « Tournent » moins vite. - Supportent des conditions de travail plus rudes (températures plus élevées…). - Nécessitent une lubrification. Fig. 1 : IV- DIVERS TYPES DE CHAINES 1- Chaînes à rouleaux - Les chaînes à rouleaux sont les plus utilisées en transmission de puissance ; elles ont des vitesses limites de 12 à 15 m/s ; leurs rapports limites de transmission vont de 6 à 9. - La chaîne et les roues doivent être placées dans un même plan vertical (dans un plan horizontal, la chaîne « saute »). Fig2 Fig3 Fig4 Conception Mécanique 1 Niveau GM1 ISET TOZEUR Département : Génie Mécanique 2- Chaînes silencieuses Les chaînes silencieuses sont appelées chaînes à dents renversées, ces chaînes sont constituées de plaques en forme de double dent articulées sur des douilles longues les quelles forment les coussinets destinés à recevoir les axes en acier durci et rectifié. Ces chaînes sont caractérisées par : Un engrènement plus doux et plus silencieux que celui des autres types des chaînes. Des chocs plus faibles. Un rendement plus élevé, qui peut atteindre 99% à plein charge. 4 : Chaine silencieuse Fig. 5 : Chaîne silencieuse 3- Inconvénient, l’effet de corde Il se fait aux vitesses élevées avec des roues ayant un faible nombre de dents. Suivant l’angle de rotation, la distance entre la chaîne et le centre de roue varie, ce qui provoque des irrégularités de transmission et des vibrations. Compromis à partir et au dessus de 17, 19 ou 21 dents les résultats (durée de vie, bruit…) sont convenables. Fig. 6 : Principe de l’effet de corde Conception Mécanique 2 Niveau GM1 ISET TOZEUR Département : Génie Mécanique VCALCUL DES CHAINES A ROULEAUX Il est analogue à celui des courroies crantées : Rapport de transmission Diamètre primitif Angle d’enroulement Puissance de service ou puissance de corrigée PS = P.KS Vitesse linéaire de la chaîne Remarque : (Avec V en m/s et p en mm) π . dp = p . Zd Détermination de la puissance corrigée PC = PS .KV . KR ≤ Pb 1 et 2 Fig. 8 : Fluctuation de la vitesse V due à l’effet de corde Fig. 7 : Coefficient correcteur KV Conception Mécanique 3 Niveau GM1 ISET TOZEUR Graphe 1 : Puissance de base des chaînes A Département : Génie Mécanique Graphe 2 : Puissance de base des chaînes B La série A (08A…) est d’origine USA, la B est Européenne. Fig. 9 : Choix du mode de lubrification Conception Mécanique 4 Niveau GM1 ISET TOZEUR VI- Département : Génie Mécanique DETERMINATION DE L’EFFORT APPLIQUE SUR LA CHAINE Une chaîne, on le sait, transmet la puissance par traction. Le brin tendu de la chaîne est soumis à un effort, appelé tension utile F, lorsqu’Il y a transmission de puissance. Le brin mou, quand à lui est, soumis à un effort dû à l’effet caténaire causé par le poids de la chaîne. P Si on néglige cet effort, on obtient l’expression de la tension utile : F 1000 V Avec : P : Puissance en Watt V: Vitesse de la chaîne en m/s. VII- APPLICATION : Un moteur électrique de 380 W entraîne un pignon de 25 dents à 50 tr/min. Le rapport de transmission est : r = 0.431, le chargement est irrégulier et l’entraxe a = 590 mm. Pour limiter le pas et l’encombrement on doit choisir une chaîne double. Calculer les caractéristiques de la chaîne : Résolution : Conception Mécanique 5 Niveau GM1
