Démarche de conception : Liaison encastrement

Lycée Gustave Eiffel de Dijon
Classe préparatoire P.T.S.I.
Année 2016 - 2017
Démarche de conception
1 - Liaison encastrement
Table des matières
I Description générale 1
1 Expression fonctionnelle du besoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Les différents types de réalisations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
II Mise en position (MiP) – Maintien en position (MaP) 2
1 Miseenposition ...................................... 2
2 Maintienenposition(MaP)................................ 5
III Les assemblages démontables 7
1 Lesdifférentstypes..................................... 7
2 Lesélémentsdefixation .................................. 11
3 Lesobstaclesstandards .................................. 12
IV Assemblage permanents 13
1 Lesemmanchementsforcés ................................ 13
2 Lesoudage ......................................... 13
3 Autresprocédés....................................... 13
•Connaître la fonction technique à assurer par une liaison encastrement,
•Connaître différentes solutions techniques de MIP / MAP.
Objectif :
Concevoir
Réaliser
Expérimenter
Communiquer
Analyser
Modéliser
Résoudre
Compétences
21 novembre 2016
1

Démarche de conception Liaison encastrement
I. Description générale
1 Expression fonctionnelle du besoin
La fonction “Réaliser une liaison encastrement entre deux pièces” peut être décrite par le diagramme FAST
ci-dessous :
Figure 1–Fonction “Réaliser une liaison encastrement entre deux pièces”
Pour créer une liaison encastrement, il va donc falloir choisir à chaque fois :
•un type de mise en position (MIP) des deux pièces l’une par rapport à l’autre,
•un type de maintien en position (MAP), c’est à dire un moyen de fixation des deux pièces
l’une par rapport à l’autre, figeant le positionnement relatif précédemment établi,
Ces choix devront être faits en tenant compte des actions mécaniques à transmettre et du
milieu environnant.
Important :
Tous les éléments de construction normalisés auxquels ce cours fait référence sont définis dans votre livre
dans le chapitre 20.
2 Les différents types de réalisations
On peut essayer de classifier les différentes liaisons encastrement les plus souvent rencontrées :
•Les assemblages réalisant des liaisons encastrement peuvent être démontables ou permanents, selon les
besoins (de la maintenance en particulier).
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•Les assemblages peuvent être obtenus à partir de surfaces de contact planes, cylindriques, coniques
ou encore hélicoïdales.
II. Mise en position (MiP) – Maintien en position (MaP)
1 Mise en position
a) Définition
La mise en position d’une pièce (1) par rapport à un ensemble (2) est la fonction de l’ensemble
de tous les les éléments qui définissent précisément la position de (1) par rapport à (2).
Définition 1 : Mise en Position (MiP)
Dans le cas d’une liaison encastrement sur un arbre, on définira :
•la mise en position axiale : elle définit la position le long de l’axe.
•la mise en position radiale : elle définit la position perpendiculairement à l’axe (radius : le
long du rayon).
•la mise en position angulaire : elle définit la position angulaire (autour de l’axe de l’arbre)
de 1par rapport à (2).
Définition 2 : MiP sur un arbre ou un alésage
Une MiP est une bonne Mip quand : lorsque l’on retire la pièce (1) et qu’on la remet, elle reprend
exactement la même position sans décalage possible.
Astuce 1 :
b) Exemples de MiP axiales
(1)
(2)
Contact plan-plan
(1)
(2)
Épaulement
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(1)
(2)
Anneau
élastique
Anneau élastique (voir paragraphes
suivants)
(1)
(2)
Goupille
goupille
c) Exemples de MiP radiales
(1)
(2)
LD
Centrage long ( L
D≥1,5)
(1)
(2)
LD
Centrage court ( L
D<1,5)
(1)
(2)
Pion
Locating
(1)
Pion-locating
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d) Exemples de MiP angulaires
(2)
(1)
Clavette (voir cours suivant)
(2)
(1)
Vis de guidage
(1)
(2)
Goupille
Goupille (voir précédemment)
(1)
(2)
Pion
Locating
(1)
Pion-locating (voir précédemment)
e) MiP principale (prépondérante) – Mip secondaires
Comme nous l’avons vu dans le cours de cotation, les pièces ne sont pas parfaites, ce qui entraîne des défauts
de mise en position d’une pièce par rapport à l’autre. C’est en particulier le cas pour un assemblage sur un
arbre.
Soit un arbre, donc la géométrie nominale et réelle (exagérée) est présentée en figure 2.
(2)
(a) Arbre aux dimensions
nominales
(2)
(b) Arbre aux dimensions réelles
Figure 2
De ce fait, la mise en position (en particulier l’orientation) d’une pièce (2) sur cet arbre (1) est incertaine :
•(2) sera-t-il aligné sur le cylindre ?(fig.3a)
•(2) sera-t-il perpendiculaire au plan ?(fig.3b)
Pour lever cette ambiguïté, on prendra soin de créer des surfaces qui mettent en valeurs l’une ou l’autre des
solution (fig.4b).
Lorsqu’une pièce (1) est mis en position sur une pièce (2) au moyen de plusieurs surfaces, on
parlera alors :
•On parle de MiP principale (ou MiP prépondérante) la mise en position qui se fait au
travers de la surface « la plus importante » (celle par rapport à qui on souhaite le plus se
positionner).
•On parle de MiP secondaires les autres mises en positions qui participent.
Définition 3 : MiP principale / MiP secondaires
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