Construction mécanique - organes de machines et transmissions
Les organes de machines transmettent et transforment le mouvement : engrenages, courroies, poulies, roulements et accouplements. L’épreuve vérifie les rapports de transmission, le module, l’entraxe et le choix des composants.
Relations essentielles
- Engrenage : module m = d/z ; diamètre primitif d = m·z ; entraxe a = (d1 + d2)/2 pour deux roues droites.
- Rapport de transmission : r = n2/n1 = z1/z2 = d1/d2 ; le rapport de couple est inverse.
- Courroie : n1·D1 = n2·D2 si le glissement est négligé ; une courroie crantée impose une synchronisation.
- Roulement : la désignation codifie le type, la série de dimensions et l’alésage ; un roulement à billes supporte surtout des charges radiales.
- Accouplement : rigide pour un alignement parfait, flexible pour tolérer un léger désalignement.
Exemple raisonné
Deux roues droites ont m = 2 mm, z1 = 20 et z2 = 40. On obtient d1 = 40 mm, d2 = 80 mm, a = 60 mm. Le rapport est r = 20/40 = 0,5 : la roue menée tourne deux fois moins vite. Si n1 = 1500 tr/min, n2 = 750 tr/min. Le couple disponible sur la roue menée est environ doublé si le rendement est proche de 1.
Pièges à éviter
Utiliser deux modules différents ; confondre diamètre primitif et diamètre extérieur ; inverser le rapport ; oublier le rendement et le glissement. Un roulement mal choisi peut supporter la charge mais pas la vitesse ou la durée de vie prévue.