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Liaisons complètes démontables
N. MesnierLycée Jules Ferry, Versailles
2018–2019
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Liaison complète
Définition (Liaison complète)
Liaison entre 2 pièces qui n’autorise aucun degré de liberté.
Pour réaliser une liaison complète, il faut :
mettre en position relative les 2 pièces (MIP) ;
maintenir en position les 2 pièces (MAP).
Définition (Mise en position isostatique)
Une mise en position entre 2 pièces est isostatique si les 6 degrés de libertés sontsupprimés une seule et unique fois par des contacts directs entre les 2 pièces.
Une liaison complète permet de transmettre des actions mécaniques (TAM).
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Liaison complète
Cas d’une MIP cylindrique
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Plan du cours
1 Mise en position2 Maintien en position3 Transmission des actions mécaniques4 Exemples
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Mise en position
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Mise en position isostatique
� Cas général (type « 3–2–1 »)
contact plan (appuis {1, 2, 3}, −3 DDL) ;
contact linéique (appuis {4, 5}, −2 DDL) ;
contact ponctuel (appui 6, −1 DDL).
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Mise en position isostatique
� Exemple de MIP type « 3–2–1 »
appui plan (−3 DDL) ;
pion de centrage (−2 DDL) ;
locating (pion fraisé/trou, −1 DDL).
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Mise en position isostatique
� Exemple de MIP type « 3–2–1 »
appui plan (−3 DDL) ;
pion de centrage (−2 DDL) ;
locating (pion/rainure ou pion fraisé/trou, −1 DDL).
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Mise en position
� Contact cylindre–cylindre
α
ℓø
D ød
ℓ la longueur et D le diamètre de contact
Rotulage ?
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Mise en position
� Contact cylindre–cylindreℓ/D < 0, 5 : rotulage significatif =⇒ centrage courtModèle : liaison sphère–cylindre.ℓ/D > 1, 5 : rotulage négligeable =⇒ centrage longModèle : liaison pivot glissant0, 5 < ℓ/D < 1, 5 : zone d’indécision =⇒ choix selon la situation
Zone de rotulage négligeable
Zone de rotulage significatif
J/D = 1/2000J/D = 1/1000
Zon
ed’
indé
cisi
on
ℓ
D
α
0 1 2 3 40,0°
0,1°
0,2°
0,3°
0,4°
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MIP cylindrique prépondérante
� Centrage long + appui plan
6eDLL facultatif si géométrie de révolution(pas de MIP angulaire)
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MIP cylindrique prépondérante
� Exemple de centrage long + appui planℓ
D> 1, 5
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MIP appui-plan prépondérant
� Centrage court + appui plan
6eDLL facultatif si géométrie de révolution(pas de MIP angulaire)
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MIP appui-plan prépondérant
� Exemple de centrage court + appui planℓ
D< 0, 5
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MIP appui-plan prépondérant
� Exemple de centrage court + appui plan + locating
MIP angulaire avec le pion de centrage (locating)
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Appui plan prépondérant
� Exemple de centrage court + bagues de centrage
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MIP avec cône prépondérant
� Exemple de MIP coniques
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Maintien en position
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Maintien par éléments filetés
Vis H Goujon Boulon
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Représentation des assemblages vissés
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Éléments filetés
� Vis
Vis H : serrage énergique ;
Vis CHC : possibilité de logement dans un lamage.
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Éléments filetés
� Écrous
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Éléments filetés
� Rondelles
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Éléments filetés à sécurité relative
� Écrou et contre-écrou � Écrou à frein incorporé(NYLSTOP)
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Éléments filetés à sécurité absolue
� Écrou à encoches et rondelle à languettes
Écrou à encoches
Rondelle à languettes
Arbre avec rainure
Languette repliée
� Écrou à créneaux et goupille fendue
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Autres éléments de maintien en position
� Anneaux élastiques
pour arbre pour alésage
Avantage : simple et économique ;PTSI | Liaisons complètes démontables 26
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Autres éléments de maintien en position
� Fixation par pincement de l’arbre
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Autres éléments de maintien en position
� Frettes � Tampons tangents
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Autres éléments de maintien en position
� Fixation par vis de pression
vis sans tête hexagonale creuse (HC) +pointe conique : MIP axiale et angulaire+ MAP
vis sans tête à téton en appui sur leméplat de l’arbre : MIP angulaire peuprécise + MAP
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Transmission des actions
mécaniques
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TAM par adhérence
Sollicitations radiales transmises par centrage court + adhérence appui plan ;
sollicitations axiales transmises par appui plan ou boulons (selon sens) ;
transmission du couple par adhérence.
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TAM par obstacle : clavette
Clavette : MIP angulaire + TAM par obstacle
Avantages : bon guidage, transmission de couple, montage économiqueInconvénients : usinage spécifique (ex : axe moteur)
animation
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animations/CentrageLong_clavetteA.avi
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Types de clavettes
• Clavette de type A • Clavette de type B
• Clavette de type C � Clavette disque
usinage type A usinage type B usinage type C
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animations/ClavetteA_usinage-arbre.avianimations/ClavetteB_usinage-arbre.avianimations/ClavetteC_usinage-arbre.avi
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TAM par obstacles : cannelures
Cannelures : MIP angulaire + TAM par obstacle(cannelures ≃ multiplication de clavettes)
Avantages : couple transmissible (très) élevéInconvénients : coût élevé de fabrication (prévoir dégagement outil)
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TAM par obstacle : goupille élastique
Goupille : MIP axiale et angulaire + MAP + TAM(goupille ≃ fusible mécanique)
Avantages : montage économique, caractère « multi-usage » (MIP/MAP/TAM)Inconvénients : perçage délicat, arbre fragilisé =⇒ couple transmissible faible.
animation
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animations/CentrageLong_goupille.avi
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Exemples
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Appui plan prépondérant
� Exemple : châssis de moules
• MIP type « 3–2–1 » : appui plan + pion de centrage + locating• MAP Goujons (vissés à fond de filet) + écrous H• TAM Adhérence
animation
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animations/MipPlans_goujon_goupille.avi
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Transmission de puissance
� Assemblages clavetés
• MIP centrage long + appui plan +clavette• MAP écrou à encoches• TAM Obstacle (clavette)
• MIP centrage long + appui plan +clavette• MAP Écrou H + rondelle fendue• TAM Obstacle (clavette)
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Transmission de puissance
� Assemblages cannelés
• MIP centrage long + appui plan +cannelures• MAP écrou H + rondelle• TAM Obstacle (cannelures) • MIP centrage long + appui plan +cannelures
• MAP Vis CHC + rondelle• TAM Obstacle (cannelures)
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€
N. Mesnier, lycée Jules Ferry, Versailles
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.fr
Mise en positionMaintien en positionTransmission des actions mécaniquesExemples