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Solutions constructives de la liaison encastrement

Chapitre II :

Par : Pr. Mehdi El Amine

Chapitre II - Solutions constructives de la liaison encastrement

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I) Introduction

II) Types d'assemblage :

1) Assemblage complet ou partiel :

• Assemblage complet : Aucun mouvement possible entre les pièces assemblées.

• Assemblage partiel : Mouvement(s) possible(s) entre les pièces assemblées.

2) Assemblage démontable ou non démontable (permanent):

• Assemblage démontable: Il est possible de supprimer la liaison sans détériorer les pièces ou les éléments liés.

• Assemblage non démontable (permanent) : Impossible de supprimer la liaison sans provoquer la détérioration des pièces ou des éléments liés. le de supprimer la liaison sans détériorer les pièces ou les éléments liés.

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II) Types d'assemblage :

3) Assemblage élastique ou rigide :

• Assemblage élastique : Un déplacement d’une pièce provoque la déformation d’un élément élastique (ressort, caoutchouc).

• Assemblage rigide : L’assemblage n’est élastique dans aucune direction de déplacement.

4) Assemblage par obstacle ou par adhérence :

• Assemblage par obstacle : Un élément fait obstacle au mouvement entre deux pièces.

• Assemblage par adhérence : L’assemblage est obtenu par le phénomène d’adhérence dû au frottement entre les pièces.

5) Assemblage direct ou indirect :

• Assemblage direct : La forme des pièces liées sont directement en contact. II n’y a pas d’élément intermédiaire.

• Assemblage indirect : L’assemblage nécessite un ou des éléments intermédiaires.

• Remarque : Les moyens d’assemblages qui suivent sont complets et rigides.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

L’assemblage est considéré obtenu par adhérence indirecte.

a. Vis d’assemblage :

La pièce (3) seule possède un trou taraudé recevant la partie filetée de la vis.

La pièce (2) possède un trou de passage lisse

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

L’assemblage est considéré obtenu par adhérence indirecte.

b. Boulon :

Les pièces à assembler possèdent des trous de passage lisses.

Le trou taraudé se trouve dans l’écrou.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

L’assemblage est considéré obtenu par adhérence indirecte.

c. Goujon (fig. 3) :

Il est composé d’une tige, filetée à ses 2 extrémités séparées par une partie lisse.

Le goujon (1) est implanté dans la pièce (5) possédant un trou taraudé.

Le maintien en position est réalisé par l’écrou (2).

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

L’assemblage est considéré obtenu par adhérence indirecte.

d. Vis de pression (fig. 4) :

L’effort de serrage nécessaire au maintien en position est exercé par le bout de la vis.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Symboles et fonctions des têtes des vis :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des vis d’assemblage

Exemple de désignation : Vis CHC M 10- 40,8.8

Vis à tête Cylindrique Hexagonale Creuse à filetage ISO de diametre10 mm, de longueur sous tête 40 mm et de classe de qualité 8.8.

Remarque : La classe de qualité indique le matériau et la résistance mécanique de la vis, sa valeur est parfois gravée sur la tête de la vis.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Quelques recommandations d'assemblage par boulons et par vis

L’implantation J est la longueur de la partie filetée de la vis réellement en prise, elle doit être au moins égale aux valeurs suivantes :

Pour métaux durs : J > d et pour métaux tendres : J > 1,5 d

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des goujons

Il se compose d’une tige filetée à ses deux extrémités séparées par un tronçon lisse et d’un écrou de même diamètre.

Une extrémité est vissée en fond de filet (blocage) dans une pièce massive (carter, bâti...) et l’autre, équipée de l’écrou maintien une pièce par serrage.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des goujons

Exemple de désignation : Goujon M 12 — 90, bm 18, classe 8.8

Goujon de diamètre 12 à filetage métrique ISO, longueur libre L=90, longueur d’implantation J = bm = 18 et classe de qualité 8.8.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentation des rondelles d’appui

Les rondelles d’appui augmentent la surface de contact et réduisent la pression de serrage sur les surfaces d’appui. Cela évite le marquage sur les pièces tendres.

Il existe différentes types de rondelles adaptées aux types de vis et d’écrous existants :

Rondelles plates : Les plus employées, elles existent en 4 séries ( étroite, normale, large, très large)

• Rondelles cuvettes : Utilisées avec des vis à têtes fraisées

• Rondelles à portée sphérique : utilisées avec un écrou à portée sphérique, elles composent une inclinaison de la vis / face d’appui.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Écrous standards manœuvrés à la clé

Exemple de désignation : Ecrou Hm M 10, 8

Ecrou hexagonal bas à filetage ISO de diamètre 10, classe de qualité 8

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Écrous standards manœuvrés à la clé

Ecrous auto-freinés : Ce sont des écrous possédant une partie élastique se déformant sur le filetage de la vis. Cette partie élastique peut être rapportée (c’est le cas des écrous à bague frein).

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Écrous manœuvrables à la main :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

Les vis de pression sont utilisées pour réaliser un assemblage, un guidage (en rotation ou en translation), un réglage ou un arrêt.

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

Les vis de pression sont utilisées pour réaliser un assemblage, un guidage (en rotation ou en translation), un réglage ou un arrêt.

Pour ces vis dont la forme de tête est donnée, on peut choisir selon l’application (guidage, pression, arrêt, ...) une forme spéciale pour l’extrémité.

Pour les vis devant se trouver dans des zone de faible encombrement, il existe des formes de tête réduite. Têtes réduites : hexagonale réduite (HZ), carrées réduite (QZ), Sans tête hexagonale creuse (HC) et sans tête fendue (pas de symbole).

Pour compléter la désignation, on ajoute la classe de qualité :

Exemple : Vis CZ à téton court, M10-50-45H

Pour la classe de qualité 45H

La lettre H représente la dureté

Le chiffre 45 représente le dixième de la dureté Vickers. Dans cet exemple, la dureté est de 450HV

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Les vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Représentations graphiques normalisées de quelques vis de pression

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Utilisation des vis de pression

Tête : CZ

Extrémité : Téton long TL

Vis d’arrêt (Arrêter translation et rotation)

Tête : HZ

Extrémité : Téton long TL

Vis de guidage de translation

Tête : CZ

Extrémité : Téton long TL

Vis de guidage de rotation

Tête : Sans tête HC

Extrémité : Téton court TC

Vis de réglage de jeu

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Utilisation des vis de pression

Vis de pression

Vis de blocage

Vis d’arrêt

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par obstacle:

a. Les goupilles

Une goupille sert notamment :

• À immobiliser une pièce par rapport à une autre pièce (goupille d’arrêt)

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par obstacle:

• À immobiliser une pièce par rapport à une autre pièce (goupille d’arrêt)

• A assurer la position relative de deux pièces (goupille de positionnement)

a. Les goupilles

Une goupille sert notamment :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par obstacle:

• À immobiliser une pièce par rapport à une autre pièce (goupille d’arrêt)

• A assurer la position relative de deux pièces (goupille de positionnement)

• A réaliser un axe de pivotement

a. Les goupilles

Une goupille sert notamment :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par obstacle:

• À immobiliser une pièce par rapport à une autre pièce (goupille d’arrêt)

• A assurer la position relative de deux pièces (goupille de positionnement)

• A réaliser un axe de pivotement

• A assurer une sécurité par cisaillement de la goupille en cas de surcharge

a. Les goupilles

Une goupille sert notamment :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par obstacle:

• Goupille cylindrique : La goupille doit être monté serré (sans jeu entre la goupille et le perçage) Cette goupille de précision est utilisée lorsque l’on veut un positionnement précis des deux pièces l’une par rapport à l’autre

• Goupille élastique : Elle est maintenue dans son logement par expansion élastique. Elle se loge dans un trou de perçage beaucoup moins couteux.

• Goupille conique : Ce genre de goupille donne une liaison avec un positionnement précis. Le maintien en position dans son logement est obtenu par coincement.

• Goupille fendue (symbole « V ») et goupille cavalier : Elle servent à freiner ou à arrêter des axes, tiges, écrou …

a. Les goupilles

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Freinage des vis et écrous

a- Freinage par adhérence (sécurité relative) :

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III) Moyens d’assemblage démontables :

1) Assemblage par éléments filetés :

Freinage des vis et écrous

b- Freinage par obstacle (sécurité absolue) :

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