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mécanisme d’entraînement du tapis

Sujet N°4 :

Echelle: 1:1
Dossier technique

UNITE DE PRODUCTION DE POTS DE MIEL

Page 5/5

1

L’entraînement du tapis roulant est assuré par un moteur et un réducteur à deux étages de réduction
(engrenage à dentures droites (5, 22) et roue et vis sans fin (15,18)).

Nomenclature :
11 3 Vis à tête cylindrique à six pans creux,

22

1

Roue

21
20

1
3

Clavette parallèle, forme A,6x6x30

19
18
17
16
15
14
13

1
1
1
1
1
1
1

Arbre de sortie
Roue
Bouchon de vidange
Coussinet à collerette fritté
Vis sans fin, Z 15 = 2 filets
Carter
Bouchon de remplissage

M6x20

10
9

1
1

8
7
6
5
4
3
2

1
1
1
1
1
1
2

Cales
Couvercle

Corps intermédiaire
Anneau élastique
Clavette parallèle, forme A,4x4x20
Pignon
Couvercle
Arbre moteur
Roulement à une rangée de billes type
BC
1
1 Cloche
Rp Nb Désignation
Echelle : 1 :2

12
Rp

Vis à tête cylindrique à six pans creux,
M6X20

1 Coussinet à collerette fritté
Nb Désignation

DISPOSITIF D’ENTRAINEMENT DU TAPIS ROULANT

de sortie du moto réducteur

FT1 : Entraîner en rotation l’arbre

1- Etude du dispositif d’entraînement du tapis roulant
1-1 Compléter le diagramme F.A.S.T relatif à la fonction FT1 en indiquant les fonctions techniques et les
composants manquants.

Composants

FT11 : Convertir
l’énergie électrique en
énergie mécanique

FT12 : Transmettre le
mouvement de l’arbre
moteur (3) à l’arbre de
sortie (19)

Moteur électrique

FT121 : Transmettre le
mouvement de l’arbre moteur
(3) à la vis sans fin (15)

Pignon (5) et roue (22)

FT122 : Guider en rotation
l’arbre moteur (3)

2 X roulements (2)

FT123 : transmettre le
mouvement de rotation à

Vis sans fin (15)
et roue dentée (18)

l’arbre de sortie (19)
FT124 : guider en rotation la
vis sans fin (15)

2

Coussinets à collerette
(12) et (16)

1-2- Chercher les classes d’équivalence des pièces cinématiquement liées
A : {1,Bx(2),stator,4,8,9,10,11,12,13,14,16,17,20}
B : {3,Bi(2),rotor,5,6,7}
C : {15,22}
D : {19,18,21}
1-3- Compléter le schéma cinématique ci-dessous

5

22

15
18

2- Etude du moteur réducteur
Le tapis d’amenée des pots de miel est entraîné par un moteur et un réducteur de vitesse à deux étages
Sachant que :
- le rapport de transmission r (5-22)= 0.5 ; le diamètre primitif de la roue (5) d5= 56 mm
- l’arbre d’entrée (3) tourne à une vitesse de rotation N 3=1800 tr/min
2-1 Calculer le diamètre primitif de la roue (22)
r=

d5
d 5 56
donc d22= = =112mm
d 22
r 0.5

2-2 Calculer la vitesse de rotation de l’arbre (15)
r=

N 15
donc N15= r
N3

X N3 =0.5X1800=900mm

2-3 Déduire la vitesse angulaire de l’arbre (15)

ω15 =

2πN 15
60

=

2πX900
= 94,25 tr/min
60

3- Dimensionnement de l’arbre de sortie (19)
L’arbre (19) est assimilé à une poutre de section circulaire pleine de diamètre d et de longueur L = 150
mm, sollicitée à la torsion simple sous l’action du couple transmis par la vis sans fin (15) et un couple
résistant.
On donne : Couple C19 = 90 Nm
Module d’élasticité transversal G = 80000 N/mm²
3-1 Calculer le diamètre minimal d19min de l’arbre si on souhaite limiter l’angle unitaire de torsion à 1,9°/m.

1,9 𝑋 𝜋

𝐶

19
𝜃𝑙𝑖𝑚 = 180𝑋10 3 =33,14.10−6 rad/mm ; en appliquant la condition de rigidité, 𝜃 = 𝐺×𝐼
≤ 𝜃𝑙𝑖𝑚
0

3

32×𝐶19
𝐺×𝜋×𝑑 4

≤ 𝜃𝑙𝑖𝑚 ; d ≥

32×𝐶19

4

𝐺×𝜋×𝜃 𝑙𝑖𝑚

=

32.90.10 3

4

80000 .𝜋 .33,14.10 −6

=24,24mm

𝑑19𝑚𝑖𝑛 =24,24mm
3-2 Dans ce qui suit on suppose que d 19 = 28 mm.
3-2-1 Calculer en degrés l’angle de torsion relatif entre les deux sections extrêmes de la poutre.

α= θ×L =

32C 19
Gπd 4

L=

32.90.10 3 .150
80000 .π.28 4

= 2,79.10

-3

rad

=

2,79.10 −3 .180
π

3-2-2 Calculer la contrainte tangentielle maximale.

τmax

= 0,16°

C19
16. C19
16.90. 103
=
=
=
= 20,89 N/mm2
3
3
I0
π. d
π. 28
R

4- Etude du guidage de la vis sans fin (15)
4-1 La condition JA est elle minimale ou maximale. Justifier.
JA est minimal car la vis sans fin (15) est complètement déplacé à droite (contact 15/16).
4-2 Tracer les chaînes de cotes relatives aux conditions JA et JB.

5- Représentation graphique du couvercle (9)
5-1 Compléter le dessin du produit fini du couvercle (9) par :
- la vue de face en coupe A-A
- la vue de gauche.

4

5


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