1 of 43

 

Chapitre 02

Cours 2ème année secondaire

TRANSMISSION DE PUISSANCE

Transmission par : Pignons et chaînes

Transmission par : Poulies Courroies

Exercice 01

Exercice 02

Transmission par : Vis – Écrou

Transmission par : Engrenages

Transmission par : Roues de friction

Cours 2ème année secondaire

Cours 1ère année secondaire

2 of 43

Transmission de mouvement sans transformation de mouvement

Poulies et courroies

❖ Schéma de principe :

Fonction technique :

Transmettre le mouvement de rotation par adhérence

(par obstacle pour les courroies crantées) entre deux arbres éloignés

à l’aide d’une courroie.

❖ Types de courroies :

Plate

Ronde

Trapézoïdale

Crantée

Poulie réceptrice

Dp.récep : diamètre (mm)

Np.récep : vitesse de rotation en tr/mn

Poulie motrice

dp.mot : diamètre (mm)

Np.mot : vitesse de rotation en tr/mn

3 of 43

Transmission de mouvement sans transformation de mouvement

Pignons et chaînes

❖ Schéma de principe :

Fonction technique :

Transmettre le mouvement de rotation par obstacle entre deux arbres éloignés

à l’aide d’une chaîne.

❖ Types de chaînes:

À rouleaux

À maillons

À dents

Pignon récepteur

Zp.récep : nbre de dents

Np.récept : vitesse de rotation en tr/mn

Pignon moteur

Zp.mot : nbre de dents

Np.mot : vitesse de rotation en tr/mn

4 of 43

Transmission de mouvement sans transformation de mouvement

Roues de friction

❖ Schéma de principe :

Fonction technique :

Transmettre le mouvement de rotation par adhérence

entre deux arbres rapprochés.

❖ Système roues de friction à :

Axes parallèles

Lien

Roue motrice

DR..mot : diamètre (mm)

NR.mot : vitesse de rotation en tr/mn

Roue réceptrice

DR.récep : diamètre (mm)

NR.récept : vitesse de rotation en tr/mn

Axes perpendiculaires

5 of 43

 

 

 

6 of 43

Moteur

Nm = 3000 tr/mn

D4 = 100 mm

D1 = 250 mm

Z6 = 48

Z2 = 20

1

2

4

3

5

6

7

Motocycle

I/ Mise en situation :

On se propose d’étudier le mécanisme de transmission de

mouvement dans le système Motocycle.

Exercice N°1 : TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Système A

Système B

 

 

7 of 43

II/ Fonctionnement :

Le moteur donne un mouvement de rotation à la poulie motrice (4) avec la même vitesse. Cette rotation est transmise au plateau (1) (poulie réceptrice) à travers une courroie trapézoïdale (7). Ensuite le mouvement sera transmis du pignon (2) vers la roue dentée réceptrice (6) par une chaine (5).

.....

Courroie trapézoïdale

 

Poulie motrice

Roue dentée réceptrice

 

Chaîne

Plateau

 

Pignon moteur

...

Roue arrière

 

 

 

7

6

1

3

4

5

2

1/ D’après le schéma ci-dessus, compléter les repères des pièces

sur le tableau suivant :

8 of 43

2/ Compléter la chaine cinématique de transmission suivante, par le repère de chaque pièce :

Moteur

.…

.…

.…

.…

.…

.…

(3)

4

7

1

2

5

6

1

2

4

3

5

6

7

Motocycle

9 of 43

3/ Indiquer par des flèches sur le schéma des systèmes de transmission A et B ci-dessus le sens de rotation sur les poulies et pignon.

1

6

4

7

2

5

4

10 of 43

4/ Cocher la bonne réponse :

5/ En utilisant les données indiquées dans le schéma du système.

a- Exprimer puis calculer le rapport de transmission « rA » du système A :

……………….……………….……………….……………….………

 

 

 

b- Exprimer puis calculer la vitesse de rotation N1 du plateau (1).

……………….……………….……………….……………….………

c- Déduire alors la vitesse de rotation N2 du pignon (2) et justifier votre réponse.

……………….……………….……………….……………….………

 

 

 

 

 

 

11 of 43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 of 43

1ère méthode

2ème méthode

 

rg =

 

 

 

 

rg =

6/ Exprimer et calculer le rapport global rg par deux méthodes.

 

 

 

 

 

 

 

 

13 of 43

7/ Sachant que la roue arrière du motocycle tourne à une vitesse

de sortie Ns = 500 tr/min et que le diamètre de cette roue

est D = 60 cm

Calculer la vitesse de déplacement (V) du motocycle en (m/s) .

D = 60cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La distance parcourue pendant une minute est (d)

 

1 tour = 2π r

14 of 43

: Variateur de vitesse manuelle :

Exemple 2:

Lien

15 of 43

leçon 1 : Analyse  

Leçon 2

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Transmission de puissance

Chap.

4

I .

Transmission par :

Engrenages

2

Problématique :

SOLUTION :

 

Transmission par roue de friction

Tailler des obstacles (dents) dans les roues

?

?

  • Considérant la transmission suivante :

Déterminer son nom ?

Comment résoudre ce problème ?

Les roues peuvent glisser. (Rendement médiocre).

?

  • Quel est le majeur inconvénient de cette transmission ?

16 of 43

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

 

 

DÉFINITION

2

    • Proches
    • Éloignés

 

L'arbre moteur et l'arbre récepteur sont :

 

C’est une transmission directe ......................... d’un mouvement de rotation entre deux arbres .......................

par obstacle

rapprochés

 

Montre à aiguilles

Exemple :

?

?

?

Roue

Pignon

 

 

 

 

 

 

 

Pignon

NB

 

La petite roue dentée s’appelle « pignon »

17 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Sens de rotation

Pignon moteur

E. Conique

Vis sans fin

Crémaillère

Exemple d’engrenages:

18 of 43

 

 

 

 

 

 

E. pignon-crémaillère

 

 

 

 

 

 

E. roue et vis sans fin

 

 

 

 

 

 

E. conique

 

 

 

 

 

 

E. à denture extérieure

 

 

Différents types d’engrenages

3

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Les deux axes sont concourants (perpendiculaires).

Les deux axes sont

parallèles

Axes concourants

(transmission irréversible)

Transmission avec transformation de mouvement

(Rotation -Translation)

19 of 43

 

 

 

 

 

 

 

 

CARACTÉRISTIQUES

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

 

RAPPORT DE TRANSMISSION

  • r : Rapport de transmission

(Z2 ; N2)

(Z1 ; N1)

4

Roue Motrice

 

Roue Réceptrice

 

    • Le même sens
    • Le sens contraire

 

Les deux roue tournent dans :

?

 

  • N1 : Vitesse de rotation de l’arbre moteur (tr/min)
  • N2 : Vitesse de rotation de l’arbre récepteur (tr/min)
  • z1 : Nombre des dents de la roue motrice .
  • z2 : Nombre des dents de la roue réceptrice .

20 of 43

A

B

C

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 01

On donne ci-dessous le schéma du train d’engrenage d’une boite

de vitesse :

 

 

ZA = ?

NA1200 tr/mn

 

Pignon motrice A 

Tracer sur le schéma le sens de rotation de chaque roue dentée :

1

Le train d’engrenage ci-dessus permet : 

2

    • Augmenter la vitesse à la sortie
    • Diminuer la vitesse à la sortie

 

Calculer le rapport de transmission r1 (A – B).

3

a

(Un train d'engrenage est une succession de roues engrenant ensemble.

Il permet d'avoir des rapports de réduction importants).

 

?

?

r1 = 0,5

 

A

B

C

21 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 01

On donne ci-dessous le schéma du train d’engrenage d’une boite

de vitesse :

 

 

ZA = ?

NA1200 tr/mn

 

Pignon motrice A 

A

B

C

?

r1 = 0,5

 

Déduire la vitesse de la roue B.

3

b

 

NB = 600 tr/min

 

Calculer le rapport de transmission r2 (B – C).

4

a

 

?

r2 = 1,33

 

22 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 01

On donne ci-dessous le schéma du train d’engrenage

d’une boite de vitesse :

 

 

ZA = ?

NA1200 tr/mn

 

Pignon motrice A 

?

Déduire la vitesse de la roue C.

4

b

NC = 800 tr/min

 

Montrer que le rapport de transmission totale : rt = r1 . r2

5

?

 

NB = 600 tr/min

 

 

 

r2 = 1,33

 

A

B

C

r1 = 0,5

 

23 of 43

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

II .

Transmission par :

Vis – Écrou

Transformer le mouvement de ......................

en mouvement de ........................ .

1

Fonction technique :

?

translation

?

2

Principe de fonctionnement :

Vis

Écrou

 

R

T

R

T

Rotation de la vis

1

1

1

0

Rotation de l’écrou

1

1

1

0

0

?

0

?

Mouvement à l’entrée

rotation

24 of 43

Vis

Écrou

 

R

T

R

T

Rotation de la vis

1

1

0

0

1

0

Rotation de l’écrou

1

1

1

0

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

II .

Transmission par :

Vis – Écrou

Transformer le mouvement de ......................

en mouvement de ........................ .

1

Fonction technique :

translation

2

Principe de fonctionnement :

0

?

1

?

Mouvement à l’entrée

rotation

25 of 43

Vis

Écrou

 

R

T

R

T

Rotation de la vis

1

1

0

0

1

0

Rotation de l’écrou

1

1

1

0

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

II .

Transmission par :

Vis – Écrou

Transformer le mouvement de ......................

en mouvement de ........................ .

1

Fonction technique :

translation

2

Principe de fonctionnement :

0

1

Mouvement à l’entrée

rotation

0

?

0

?

26 of 43

Vis

Écrou

 

R

T

R

T

Rotation de la vis

1

1

0

0

1

0

Rotation de l’écrou

1

1

1

0

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

II .

Transmission par :

Vis – Écrou

Transformer le mouvement de ......................

en mouvement de ........................ .

1

Fonction technique :

translation

2

Principe de fonctionnement :

0

1

Mouvement à l’entrée

rotation

0

0

0

?

1

?

27 of 43

Vis

Écrou

 

R

T

R

T

Rotation de la vis

1

1

0

0

1

0

Rotation de l’écrou

1

1

1

0

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

II .

Transmission par :

Vis – Écrou

Transformer le mouvement de ......................

en mouvement de ........................ .

1

Fonction technique :

translation

2

Principe de fonctionnement :

0

1

Mouvement à l’entrée

rotation

0

0

0

1

28 of 43

 

 

 

 

 

 

 

 

CARACTÉRISTIQUES

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

  • C : Course parcourue (mm)
  • n : Nombre de tour
  • p : le pas de filetage (mm)

3

 

C = n . p

 

Course parcourue

n

C

course

nombre de tour

  • : Vitesse de translation (mm/mn)
  • : Vitesse de rotation (tr/mn)
  • p : le pas de filetage (mm)

 

V = N . p

 

Vitesse de translation

p

(pas)

N

V

Vitesse de translation (mm/mn)

Vitesse de rotation (tr/mn)

29 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 02

La figure ci-contre représente le schéma de principe d’un poste

automatique de peinture de paraboles. Il permet d’appliquer deux

couches de peinture sur la face supérieure. 

 

Poste automatique de peinture de paraboles

 

Zone d’étude

30 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 02

La figure ci-contre représente le schéma de principe d’un poste

automatique de peinture de paraboles. Il permet d’appliquer deux

couches de peinture sur la face supérieure. 

 

Poste automatique de peinture de paraboles

Mt1

 

Mt2

 

Mt3

 

31 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 02

Mécanisme de déplacement vertical du pistolet :

❖ Le moteur Mt1 fait tourner l’arbre moteur (3) et la vis d’entrainement (18) par l’intermédiaire du pignon (6) et la roue (7).

❖ Le mouvement de rotation de la vis (18) sera transformé en mouvement de translation donné à l’écrou (16)

❖ puis au fourreau (12) et enfin au pistolet qui permet d’appliquer la peinture sur la parabole.

7

6

Lien

32 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 02

Mécanisme de déplacement vertical du pistolet :

Pour le système Vis-Écrou, déterminer le mouvement correspondant pour chaque élément :

1

Donner l’expression puis calculer le rapport de transmission de l’engrenage r6-7

2

?

 

Mouvement

Rotation

Translation

Vis (18)

Écrou (16)

 

X

?

?

X

?

33 of 43

34 of 43

 

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 02

Mécanisme de déplacement vertical du pistolet :

Pour le système Vis-Écrou, déterminer le mouvement correspondant pour chaque élément :

1

Donner l’expression puis calculer le rapport de transmission de l’engrenage r6-7

2

r6-7 = 0,5

 

7

6

18

12

16

3

Mt1

 

Mouvement

Rotation

Translation

Vis (18)

Écrou (16)

 

X

X

 

7

6

18

12

16

3

Mt1

?

35 of 43

 

7

6

18

12

16

3

Mt1

leçon 1 : Analyse  

leçon 1 : Analyse  

TRANSMISSION DE MOUVEMENT

Chap.

4

Exercice 02

Mécanisme de déplacement vertical du pistolet :

3

On désire descendre le fourreau (12) de 150 mm ,

calculer le nombre de tours «n» effectuée par la vis (18), sachant que son pas p = 2 mm

4

?

Sachant que le nombre de dents du pignon (6) est Z6 = 24 dents, déterminer le nombre de dents Z7 de la roue (7) :

 

 

Z7 = 48 dents

 

 

 

?

Exprimer et calculer la vitesse de translation de l’écrou (16) :

5

?

n = 75 tours

 

 

= 750 . 2 = 1500 mm/mn

V16 = 1500 mm/mn

 

r6-7 = 0,5

 

36 of 43

Vis à tête cylindrique

DISPOSITIF DE COMMANDE DE VIS D’ARCHIMÈDE

Moteur

37 of 43

6/ Mettre une croix :

obstacle

20

42

 

 

 

 

 

 

Ce système :

Accélère la vitesse

Ralentit la vitesse

 

X

rapprochés

 

38 of 43

X

X

X

39 of 43

 V = N . p

 

 V = 250 . 3 = 750 mm/mn

 

750 mm/mn

 C = n . p

 

 C = n . p

 

 n = C / p = 75/3= 25 tours

 

25 tours

40 of 43

c- Déterminer le temps nécessaire t en secondes pour

parcourir cette course C.

 

 

 

 

 

41 of 43

42 of 43

 

 

 

 

 

 

t=  

 

=0.038s  

 

43 of 43

leçon 1 : TRANSMISSION DE MOUVEMENT

 

Fin de la Leçon