Transmission de puissance I

Transmission
de puissance I
I. Définition
La plupart des mécanismes permettent de transmettre un mouvement
d’un élément moteur à un récepteur, en modifiant les caractéristiques
de ce mouvement.
Par la suite, nous désignerons par chaîne cinématique, tout système
permettant de transmettre la puissance.
Nous nous limiterons à l’étude de chaînes cinématiques permettant la
transmission de puissance sans transformation de mouvement
(rotation en entrée! rotation en sortie)
En entrée de la chaîne cinématique se trouvera en général un moteur
électrique. En sortie, le récepteur pourra être par exemple, une poulie,
une hélice ou un tambour de tapis roulant, etc….
II. Caractéristiques mécaniques
Les caractéristiques en entrée (moteur) sont :
- la puissance P
e
= P
s
( Watt)
- la vitesse angulaire w
e
= w
m
( rad/s )
- la fréquence de rotation N
e
= N
s
( tr/min )
- le couple moteur C
e
= C
m
( N/m )
Les caractéristiques en sortie de la chaîne cinématique seront
modifiées :
- la puissance P
s
( Watt)
- la vitesse angulaire w
s
( rad/s )
Moteur
Récepteur
Chaîne cinématique
Ps Cs ×
××
× ws
ws Ns
- la fréquence de rotation Ns( tr/min )
- le couple moteur Cs ( N/m )
III. Puissance
La puissance fait intervenir à la fois le couple et la vitesse de rotation
du solide :
Pe = Ce ×
××
× we et Ps = Cs ×
××
× ws
IV. Rendement
Entre l’entrée et la sortie de la chaîne cinématique, il existe une
déperdition d’énergie donc de puissance quantifiée par le rendement
η.
η = = ≤ 1
- Pour un mécanisme réel η
ηη
η ≤
≤≤
≤ 1 Ps ≤ Pe
- Pour un mécanisme parfait η
ηη
η = 1 Ps = Pe
(pas de pertes d’énergie)
V. Rapport de transmission
On pourra également calculer pour chaque chaîne cinématique, le
rapport de transmission ou rapport des vitesses entre l’entrée et la
sortie ce celle-ci.
r = =
- Si r < 1 , il s’agit d’un réducteur
- Si r > 1 , il s’agit d’un multiplicateur
Il existe une relation de proportionnalité entre la vitesse angulaire w
(rad/s) et la fréquence de rotation N (tr/min).
Pe Ce ×
××
× we
we Ne
w =
VI. Solutions constructives
Afin de transmettre le mouvement de rotation, il existe deux grandes
catégories de solutions suivant que l’entraînement se fait par obstacle
ou par adhérence.
MemoPage.com SA © / 2006 / Auteur : Stéphane Laurensou
2 π
ππ
π ×
××
× N
60
rad/s
tr/min