courroies

5/10/2018 courroies - slidepdf.com

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Les Courroies

Rafic Younès – Fac ulté de G énie

1. Introduc tion2. Catégories des c ourroies3. Géométrie des courroies4. Calcul des courroies5. Calcul des courroies trapézoïda les6. Schéma de conception

Plan du chap itre



1. Introd uc tion

• Définition : Élément flexib le quitransmet la puissance de L’a rbremoteur à l’arbre entraîné.

• Propriétés :

=> Plus simp le et p lus éc onomiqueque les transmissions par engrenage=> absorbe les c hoc s et vibrations

1. Introd uc tion



Plan du chap itre

1. Introduc tion2. Catégories des c ourroies3. Géométrie des courroies4. Calcul des courroies5. Calcul des courroies trap ézoïda les

6. Schéma de conception

COURROIE PLATE :largeur > épaisseur, grande surface de contact, grande flexibilité

2. Catégories des courroies

COURROIE TRAPEZOIDALEGrande résistanc e à la traction, Résistanc e au fluage éla stique,

Rendement élevé (ηma x=95%), Bonne résistanc e à la fatigue et àl’usure

COURROIE CRANTEECourroie plate avec des dents. fonctionne par engrènement, sansglissement. Elle supporte bien les basses vitesses et e xige une tensioninitiale plus faible.

COURROIE RONDECes courroies sont surtout utilisées dansles petitsm éca nismes.



Plan du chap itre

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Géom étrie des courroies

Longueur de la courroieC

d d d d C L

⋅

−+

4

)()(

22

2

12

12

π

1

2

2

1

2

1

d

d

n

n

w

w Rv =

Rapport de vitesse« transmission sans glissem ent »



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4. Ca lcul des courroies

02

sin2

sin)( = dN d

F d

dF F Fv

θ

22sin

θ d d ≈

12

cos ≈ d

θ d F dN ⋅

02

cos2

cos)( = dN f d F d dF F F hθ

dN f dF ⋅

θ dFf dF ⋅⋅=

Analyse d es force s :

Équilibre de sforces ho rizontales

Équilibre de sforces vertica les1




• Trac tion dans la c ourroie

• Donc en intég rant sur l’arc

d’enroulement, on a:

• La trac tion dans la c ourroie en fonction de θ

θ d F f dF ⋅ θ d f F

dF⋅ ∫ ∫

2

1 0

F

F

d f F

dFθ

θ

θ f e F

F=

2

1

1F2

Fθ

Tension due à la force c entrifuge

avec

Puissanc e transmiseet

avec

on a donc : (en kW)

θ f

c

c e F F

F F=

−

−

2

1 2v F l c ⋅ρ

v F FT P ⋅)( 2112

)( 121

d F FT ⋅

60

21

1

n=

πω

100060

)( 2111

×

−=

F F n d P

π

masse linéique de la courroie (kg/m)




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• Trac tion dans la c ourroie

• Tension due à la force centrifuge

avec

et

θe f e F

F=

2

1

θe f

c

c e F F

F F=

−

−

2

1

2v F l c ⋅ρ

2sin

φ

f f e =

coefficient de frottement équivalent

angle de pente de la courroie

5. Ca lcul courroies trapézoïdales



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Le c onc epteur do it connaître au p réa lable:

• La p uissanc e à transmettre e t la vitesse d e rotation de lamachine entraînante

• La vitesse d e rotation d e la ma chine entraînée• L’entraxe ou les limites imposées par l’espace disponible• Les c ond itions d’utilisation :

• Nature d e la c harge• Présence de vibrations, d’à-coups ou de chocs• Tem pé rature a tmosphérique , taux d’hum idité,

propreté, etc .

6. Schéma de concep tion



• Détermination de la sec tion de la c ourroieGa mm e d e p uissanc es transmises par des c ourroies:

On p eut e ffec tuer le p rem ier cho ix c onc ernant les sec tions descourroies

203001,3 à 39,0193232C

101800,7 à 15,0132222C

51150,5 à 7,2101616C

5650,1 à 3,681313C

incrémentminimal

Diamètresnormalisés (mm)

Puissanc etransmise

(kW)

Epa isseur

e (mm)

Largeur

b (mm)

Désignation

(SI)


• Détermination des diamètres des poulies• Rendem ent op tima l lorsque v rotation ≤ 20 m/ s

• On recom ma nde une ga mm e d e vitesse entre 5 et 25m/ s

•

L’enc om breme nt des poulies reste un c ritère important

• Détermination initiale d e l’entraxe

Entraxe trop g rand => risque d e vibration indésirables

Entraxe trop c ourt => réduction de l’angle de contact

=> dim inution du rendem ent de latransmission

)(3 122 d d C d +




• Calc ul de la longueur de la c ourroie

Cette va leur est ce lle d e la longueur primitive, Lp

• Calcul de la p uissanc e b rute

Pour obtenir une longue durée de vie et une fiab ilitéac c eptab le de la co urroie, on évalue Pr par:

C1, C2, C3, C4 ≡ constantes qui sont fonc tion d e la c ourroie(tables)

C

d d d d C L

⋅

−+

4

)()(

22

2

1221

π

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡−

⎦

⎤

⎢⎣

⎡⋅

A r K

rC d r d rC d rC d

C C P

1

1)log()( 2114

2

131

2

1

1000

1 n r =


• Puissanc e nette transmise par courroie

Cond itions d’utilisations (pratique) ≠ conditions da nsl’évaluation de Pr

=> Introduc tion d e fac teurs de correc tion r rP K K P ⋅21

'

facteur appliqué à l’angle d’enroulement (table)

facteur appliqué à la longueur Lp (table)




• Puissanc e effective

Fac teur de servic e Ks pour tenir c om pte desc ond itions réelles d ’utilisa tion

Il tient c ompte de la nature d e la sourc e d epuissance et d e la ma c hine entraînée:

– Taux de surc ha rge éve ntue lle

– Utilisa tion c ont inue ou intermittente

– Degré de fiab ilité dé siré

– …

P K P s⋅'

facteur de surcharge en service (table)


• Nombre de courroies

• Entraxe final

Comm e on a du choisir une longueur de courroienorma lisée Lp ,

l’entraxe fina l est mo d ifié ég a lem ent. On lec alcule p ar la méthode suivante:

'

'

r

c P

P n =

)(2

21 d d A +π

4

)( 2

12 d d B

−=

2'

A LC

p −=

'

'''

2 C

BC C

⋅


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