Download embryage-frein-exercice5 and more Exercises Mechanics in PDF only on Docsity!
L.P.T.I. Saint Joseph La Joliverie
Embrayage frein reducteur.doc page 1/ 3
EMBRAYAGE FREIN ET REDUCTEUR
Description du mécanisme
Mise en situation
Le mécanisme étudié fait partie de la transmission du mouvement d’avance d’une machine outil conventionnelle. Un moteur transmet son mouvement de rotation à ce mécanisme à l’aide d’une transmission par courroie trapézoïdale.
Ce mécanisme transmet ce mouvement lorsqu’on est en position embrayé ou freine l’arbre de sortie lorsqu’on est en position débrayé. C’est la fonction embrayage frein. En outre ce mécanisme permet également la sélection de deux rapports de transmission entre l’entrée et la sortie. C’est la fonction réducteur.
Ce mécanisme est décrit par son dessin au format A3 (Document technique DT1) ainsi que sa nomenclature au format A4 (Document technique DT2).
Fonction embrayage frein
La commande de l’embrayage frein est électromagnétique. Elle est assurée par le bobinage électromagnétique 3. Lorsque celui-ci est alimenté il exerce un effort d’attraction sur le disque d’embrayage frein 21. Le mécanisme est en position embrayé. Lorsque le bobinage n’est plus alimenté, les quatre ressorts 17 repoussent le disque 21 contre la cloche 2. Le mécanisme est en position frein.
Données : - Effort d’attraction de la bobine 3 sur le disque 21 : FB = 1 000 N
- Effort de poussée de chaque ressort 17 sur le disque 21 : FR = 50 N (Effort constant)
- Coefficient de frottement entre les garnitures 22 et la cloche 2 et le plateau 4 : f =0,
Fonction réducteur
Le réducteur a deux rapports de transmission. Cela permet deux vitesses à la sortie du mécanisme. En vitesse normale le rapport de transmission du mécanisme est de rN = 1. En vitesse lente la vitesse de rotation est réduite par un train d’engrenage à deux engrenages cylindriques à dentures hélicoïdales. Les modules et nombres de dents des roues dentées de ces engrenages sont donnés dans la nomenclature du mécanisme.
Le dessin au format A3 représente le mécanisme dans la position point mort pour laquelle aucun des deux rapports (vitesse normale ou vitesse lente) n’est engagé.
La sélection des deux rapports se fait par une commande manuelle (non représentée sur le document DT1) qui permet le translation du crabot 46 vers la droite ou la gauche.
Moteur et transmission par courroie
Le moteur qui transmet le mouvement à ce mécanisme est un moteur de 500W. Ce mouvement est transmis par une courroie trapézoïdale à la poulie 10.
Données : - Vitesse nominale de rotation du moteur : Nm = 1450 tr/min
- Rapport de la transmission par courroie : rC =
N 10
Nm
L.P.T.I. Saint Joseph La Joliverie
Embrayage frein reducteur.doc page 2/ 3
Travail demandé
1- Analyse du fonctionnement
Sur le schéma 1 du document réponse DR1 on donne le schéma cinématique de la partie embrayage frein du mécanisme en position frein. On donne également ci-dessous la composition de certaines classes d’équivalence du mécanisme : Support : {1} = {1,2,3,19,20,23,24,31,32,33,35,38,39,42,53} Arbre d’entrée : {6} = {6,7,11,12,36,47,48,49,51} Poulie : {4} = {4,5,9,10,13,14,15,16,18} Disque : {21} = {21,22} Arbre intermédiaire : {26} = { 26,27,28,29,34} Arbre de sortie : {40} = {40,41,44} Roue de sortie : {43} = {43,45} Crabot : {46} = {46}
1.1- Compléter le schéma 1 du document réponse DR1 en réalisant le schéma cinématique du réducteur dans la position point mort.
1.2- Compléter le schéma 2 du document réponse DR1 en réalisant le schéma cinématique du mécanisme en position embrayé en vitesse lente.
1.3- Faire les deux synoptiques de la transmission de puissance au travers du mécanisme en positions : Embrayé en vitesse lente et embrayé en vitesse normale. Les synoptiques seront réalisés comme l’exemple ci-dessous :
Classe d'équivalence B
Classe d'équivalence A
Classe d'équivalence C
Engrenage Crabotage (^) Classe d'équivalence D
Embrayage
2- Etude de l’embrayage et du frein
2.1- En position débrayé, déterminer l’effort de contact entre les garnitures 22 du disque 21 et la cloche 2. En déduire, en vous aidant de votre livre aux pages 399, 400 et 401, CF le couple de freinage du mécanisme d’embrayage frein.
2.2- En position débrayé, déterminer l’effort de contact entre les garnitures 22 du disque 21 et le plateau 4. En déduire, CE le couple transmissible par l’embrayage du mécanisme d’embrayage frein.
3- Etude cinématique
3.1- Déterminer N 10 la vitesse de rotation de la poulie 10 en tr/min.
3.2- En vous aidant de votre livre à la page 339, déterminer le rapport de transmission entre l’arbre
de sortie de l’embrayage et l’arbre intermédiaire : r 1 =
N 27
N 36
. En déduire la vitesse de rotation de l’arbre
intermédiaire.
3.3- En vous aidant de votre livre à la page 339, déterminer le rapport de transmission entre l’arbre
intermédiaire et la roue 45 : r 2 =
N 45
N 29
. En déduire la vitesse de rotation de la roue 45.
3.4- Calculer le rapport de transmission du mécanisme en vitesse lente : rL =
N 40
N 10
(Remarque : en
vitesse lente : N 40 = N 45 ). En déduire une relation entre les trois rapports : r 1 , r 2 et rL.
Anneau élastique pour arbre 25x1,
Douille à aiguilles
Goupille cylindrique 6x
Rondelle M
Roulement à billes 30 BC 03
Vis H M8-
Entretoise extérieure 30x
S 235
Garnitures d’embrayage-frein
Ferrodo
Roulement à billes 30 BC 02
Disque d’embrayage-frein
46 Cr 2
Anneau élastique pour arbre 30x1,
Vis CHC M4-
Rondelle M
Rondelle W
Vis CHC M8-
Rondelle W
Crabot
20 NiCrMo 2
Ressort
C 80
Roue d’arbre de sortie m=1,5 Z=
20 NiCrMo 2
Vis CHC M6-
Anneau élastique pour arbre 20x1,
Vis H M6-
Bague de frottement
Cu Sn 12 P
Rondelle M
Vis FS M4-
Chapeau de poulie
S 235
Ecrou KM
Arbre d’embrayage
36 NiCrMo 16
Arbre de sortie
36 NiCrMo 16
Anneau élastique pour arbre 25x1,
Joint à lèvre
Poulie
EN AC AlCu4MgTi
Chapeau de sortie
S 235
Entretoise intérieure 52x
S 235
Roulement à rouleaux 22 KB 02
Roulement à billes 25 BC 02
Pignon m=1,5 Z=
20 NiCrMo 2
Déflecteur
S 235
Bouchon
S 235
Clavette parallèle forme A 8x7x
Anneau élastique pour arbre 17x
Goupille cylindrique 6x
Anneau élastique pour logement 47x1,
Plateau
41 Cr Al Mo 7
Couvercle
S 235
Bobinage électromagnétique
Joint torique 47x2,
Cloche
EN GJL 350
Roulement à billes 17 BC 03
Carter
EN GJS 200
Arbre intermédiaire m=1,5 Z=
20 NiCrMo 2
Rep
Nbr
Désignation
Matière
Clavette parallèle forme A 8x7x
Nomenclature
LPTI Saint Joseph La Joliverie
Roue d’arbre intermédiaire m=1,5 Z=
20 NiCrMo 2
Rep
Nbr
Désignation
Matière
Embrayage frein et réducteur
DT
XYZ
sens derotationde l'arbreintermédiaire sens derotationde l'arbrede sortie
sens derotationde l'arbrede sortiede l'embrayage
Document réponse DR
