II - transmissions par roues et chaînes

Les chaînes sont utilisées en transmission de puissance mais aussi en manutention et convoyage et dans de nombreuses réalisations. Fabricant : Sedis...

1. Principales caractéristiques

-Rapport de transmission constant (pas de glissement).

-Longues durées de vie.

-Aptitude à entraîner plusieurs arbres récepteurs en même temps à partir d'une même source.

-Sont essentiellement utilisées aux « basses » vitesses (moins de 13 m/s pour les chaînes à rouleaux, moins de 20 m/s pour les chaînes silencieuses).

-Montage et entretien plus simples que celui des engrenages et prix de revient moins élevé.

2. Comparaison avec les courroies

-Sont plus bruyantes.

-Présentent des durées de vie plus élevées.

-Supportent des forces de tension plus élevées.

-« Tournent » moins vite.

-Supportent des conditions de travail plus rudes (températures plus élevées... ).

-Nécessitent une lubrification.

23a. Dessin normalisé NF EN ISO 2203.

3. Chaînes à rouleaux

23b. Dimensions des chaînes à rouleaux (NF ISO 606).
Désignation : 16B-1 (simple) ; 16B-2 (chaîne double).

Les chaînes à rouleaux sont les plus utilisées en transmission de puissance ; elles ont des vitesses limites de 12 à 15 m/s ; leurs rapports limites de transmission vont de 6 à 9.

Configuration usuelle : chaîne et roues dans un même plan vertical (dans un plan horizontal la chaîne « saute »). La série A(08A...) est d'origine USA, la B européenne.

24. Chaîne à rouleaux.	25. Principaux constituants.	26. Principales dimensions.

a) Inconvénient, l'effet de corde :

il se fait sentir aux vitesses élevées avec des roues ayant un faible nombre de dents. Suivant l'angle de rotation, la distance entre la chaîne et le centre de la roue varie, ce qui provoque des irrégularités de transmission et des vibrations.

Compromis : à partir et au-dessus de 17, 19 ou 21 dents les résultats (durée de vie, bruit...) sont convenables (fig. 27, 28, 29, 30) et utilisation d'un coefficient Kx pour les calculs.

27. Engrènement entre chaîne et pignon.

28. Principe de l'effet de corde.

b) Calcul des chaînes à rouleaux

II est analogue à celui des courroies crantées (principe retenu par la norme NF ISO 10823).

- Rapport de transmission

29. Coefficient correcteur Kv en fonction de Zd.	30. Fluctuation de la vitesse V due à l'effet de corde.

Z_d : nombre de dents de la petite roue (pignon)

Z_D : nombre de dents de la grande roue (≤114)

- Diamètre primitif d'une roue de Z dents :

- Angle d'enroulement :

Puissance de service ou puissance corrigée : P_s = P.K_S (K_s par tableau 1)

Vitesse linéaire de la chaîne :

avec V en m/s et p en mm

Remarque : π.d = p.Z_d = circonférence primitive de la petite roue.

- Détermination de la puissance corrigée :P_c = P_s-K_v-K_R ≤ P_b.

K_y : coefficient correcteur fonction du nombre de dents Z_d (fig. 29).

K_R coefficient correcteur tenant compte du nombre de rangées (tableau ci-dessous)

P_b tient compte du type de lubrification, et la puissance de base des chaînes (fig. 32 et 33).

Détermination du pas ou du type de la chaîne par l'intermédiaire des graphes 6 (fig. 32) et 7 (fig. 33) à partir de P_b et N_d la vitesse de la roue menante (petite roue).

31. Choix du mode de lubrification

32. Graphe 6 : puissance de base des chaînes A	33. Graphe 7 : puissance de base des chaînes B

Exemple : moteur électrique de 380 W entraînant un pignon de 25 dents à 50 tr/min ; rapport transmission 0,431 ; chargement irrégulier ; entraxe 590 mm environ ; choix d'une chaîne double pour limiter le pas et l'encombrement.