COURS EMBRAYAGES-FREINS-COUPLEURS & TDs

Université Moulay Ismaïl
École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers – Meknès
ÉLÉMENTS DE MACHINES
-CHAPITRE-
Accouplements Temporaires
Embrayages, Freins,
Coupleurs
&
TD
(2ème Année API)
2019/2020
Appareils destinés à assurer, à gré, la liaison en rotation entre deux arbres en prolongement.
ENSAM-Meknès, Marjane II, Meknès Ismaïlia, B.P: 15290 Al Mansour
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Éléments de Machines : Embrayages, Freins & Coupleurs (2019/20120)
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EMBRAYAGES, FREINS ET COUPLEURS
I. Introduction
Les embrayages et les freins représentent des éléments de machines essentiels dans la technique de
transmission des couples entre deux arbres. Ils permettent à un opérateur (commande extérieure)
d'accoupler ou de séparer, progressivement ou non, entre deux arbres respectivement solidaires à la
partie motrice et à la partie réceptrice. L’embrayage permet d’effectuer ou de supprimer à volonté la
liaison entre deux arbres en prolongement, les freins à ralentir des masses en rotation ou en
translation.
II. Rôle des embrayages
L’embrayage a pour but de transmettre temporairement le mouvement de rotation et le couple d’une
partie motrice à une partie réceptrice. Il doit permettre :
 d’assurer un démarrage progressif ou rapide de la machine pour l’amener à sa vitesse de
régime ;
 de transmettre intégralement et sans glissement en régime de travail le couple total du
moteur à la machine réceptrice ;
 de faire cesser instantanément ces transmissions de couples par une manœuvre simple et
facile exigeant le minimum d’effort.
III. Classification générale
III.1 Classification des embrayages
Une classification générale des embrayages est développée dans les recommandations de la Norme
Allemande VDI 2241(Schaltbare fremdbetätigte Reibkupplungen und –bremsen ; Begriffe, Bauarten,

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Kennwerte, Berechnungen). La classification, limitée à quatre niveaux, et prévoit des sous-groupes
à trois niveaux :
1. commande externe, la transmission du couple ayant lieu par emboîtement ou frottement ;
2. commande par l'effet de la rotation des arbres ;
3. commande par la valeur du couple à transmettre ;
4. commande selon la direction de la transmission du couple.
Le flux d'énergie mécanique entre la partie menante et la partie menée peut s'effectuer suivant
plusieurs principes :
1. Par frottement : frottement d'adhérence ou de glissement,
2. Par action d'un fluide : régimes hydrodynamique ou hydrostatique,
3. Par action électrique : électrodynamique, électrostatique ou magnétique.
La classification la plus utilisée est limitée au principe d’entraînement et à la nature de la commande
extérieure.
 le principe d'entrainement entre le moteur et le récepteur :
 Par obstacle, appelé aussi Embrayages Instantanés : embrayages à griffes,
encliquetages, …; emploi limité ;
 Par adhérence, appelé aussi Embrayages Progressifs : embrayages à friction, très
répondus, ces type d’embrayages sont classifiés selon la forme des surfaces de
friction :
 Planes : simples doubles ou multiples ;
 Coniques ;
 Cylindrique.
 la nature de la commande extérieure :
Le rôle d’un système de commande d’embrayage est de transmettre aux plateaux en la multipliant la
force pressante.
 Par action mécanique ;
 Par action pneumatique ;
 Par action électromagnétiques ou hydrauliques : cas particuliers ;
 Par inerties centrifuges.
III.2 Classification des freins selon le mode d'action
La classification précédente ne donne aucun renseignement sur le mode d'action des divers types de
freins. Les freins peuvent se classer dans l'une des familles suivantes :
 freins à tambour comme par exemple les freins Simplex et Duplex,

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 freins à disque, couramment montés sur les véhicules routiers,
 freins à cône, peu utilisés dans la conception actuelle,
 freins à ruban à action extérieure ou intérieure,
 freins multidisques,
 freins à action électrique.
Le comportement et l'utilisation des freins seront traités ultérieurement.
IV. Embrayages
IV.1 Embrayages Instantanés
Entraînement par un obstacle escamotable. L'inconvénient majeur de ce dispositif est que le
changement d'état doit se faire à l'arrêt.
Principe
Nature de la
commande extérieure
Désignation
Applications
Contact direct entre
deux solides
indéformables sans
possibilité de glissement :
 Mécanique ;
 Électromagnétique ;
 Hydraulique ;
 Pneumatique.
Embrayage à crabots
Machines-outils
0: bâti ; 1: arbre moteur ; 2 : arbre récepteur ; 3 : flasque à crabots ; 4: commande extérieure.
Embrayages Instantanés: Exemples de réalisation IV.1.1
• Ils se composent de deux manchons portant des griffes ou des dents appelées crabots ;
• L’un des manchons est monté coulissant sur l’arbre et est manœuvré par une fourchette ;
• Par rapprochement des manchons, les crabots viennent en prise et il y a entraînement.
a) Crabot par tenons

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b) Crabot par cannelures