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Unit TransmettrePartie 2

Conforme au programme de la 1re STE

Nom :

Prnom :

Classe :

UnitTransmettre

Annescolai

re:

2011-2012


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SommaireChapitre 1 : Tolrances et ajustements

1 Ajustements _______________________________________________________________ 42 Application ________________________________________________________________ 5

Chapitre 2 : Cotation fonctionnelle1. Problme __________________________________________________________________ 72. Dfinition _________________________________________________________________ 73. Comment tablir une chaine de cote ? __________________________________________ 74. Calcul relative une chaine de cote ____________________________________________ 85. Exercices __________________________________________________________________ 96. Application ________________________________________________________________ 9

Chapitre 3 : Les liaisons mcaniques

1. Situation _________________________________________________________________ 112. Prsentation ______________________________________________________________ 113. Les liaisons mcaniques _____________________________________________________ 114. Liaisons lmentaires _______________________________________________________ 125. Schmatisation cinmatique dun systme _____________________________________ 126. Application _______________________________________________________________ 127. Tableau des diffrentes liaisons ______________________________________________ 13

Chapitre 4 : Liaison encastrement1. Diagramme Pieuvre de la liaison Encastrement _________________________________ 15 2. Actigramme A-0 et schma __________________________________________________ 153. FAST de la liaison complte __________________________________________________ 154. Caractres de la liaison _____________________________________________________ 155. Classification ______________________________________________________________ 166. Solutions technologiques pour raliser une liaison complte _______________________ 16 8. Solutions technologiques pour raliser la fonction : Assurer la fiabilit ______________ 199. Application _______________________________________________________________ 20

Chapitre 5 : Liaison Pivot

1. Diagramme Pieuvre de la liaison Pivot _________________________________________ 222. Actigramme A-0 et schma __________________________________________________ 223. FAST de la liaison Pivot _____________________________________________________ 224. Solutions constructives pour raliser la liaison pivot ______________________________ 225. Application _______________________________________________________________ 24

Chapitre 6 : Liaison Glissire1. Diagramme Pieuvre de la liaison glissire ______________________________________ 262. Actigramme A-0 et schma __________________________________________________ 263. Solutions constructives pour raliser la liaison glissire ___________________________ 264. Application _______________________________________________________________ 28

Chapitre 7 : Montage des roulements billes1. Cas dun arbre tournant _____________________________________________________ 302. Cas dun alsage tournant___________________________________________________ 30

Chapitre 8 : Lubrification1. Ncessit _________________________________________________________________ 322. Fonction __________________________________________________________________ 323. Principaux lubrifiants _______________________________________________________ 324. Mode de lubrification _______________________________________________________ 32

Chapitre 9 : Etanchit1. Fonction __________________________________________________________________ 342. Types dtanchit : ________________________________________________________ 343. Etanchit statique _________________________________________________________ 344. Etanchit dynamique ______________________________________________________ 355. Symbolisation des joints lvres : _____________________________________________ 35

Chapitre 10 : Notions gnrales sur les matriaux1. Problme _________________________________________________________________ 372. Elaboration des matriaux ___________________________________________________ 373. Caractristiques des matriaux _______________________________________________ 39

Chapitre 11 : Mise en uvre des mtaux1. Problme _________________________________________________________________ 422. Le moulage : ______________________________________________________________ 423. Lusinage : ________________________________________________________________ 424. Le dcoupage : ____________________________________________________________ 435. Formage _________________________________________________________________ 436. Application _______________________________________________________________ 44

Chapitre 12 : Dsignations des mtaux

1. Introduction ______________________________________________________________ 472. Alliages ferreux ____________________________________________________________ 473. Alliages non ferreux ________________________________________________________ 484. Symboles chimiques des lments dalliage_____________________________________ 495. Application _______________________________________________________________ 49


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Les ajustements:


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COURS: 1re STE

Tolrances et ajustementsProf. : Boulette My Hfid

Unit : Transmettre Lyce technique. Moulay Youssef-TANGER-Document : 4 / 50

1 Ajustements

1.1 Dfinition

Ajuster 2 pices c'est emboter parfaitement ces 2 pices avec du jeu (liaison) ou du serrage (assemblage) suivant lefonctionnement dsir.

Jeu max = Alsage max arbre min

=..

Jeu min = Alsage min arbre max

= ....

Cest un ajustement avec

On distingue 3 types dajustements :Ajustement avec jeu ; si Jeu max > 0 et Jeu min > 0Ajustement incertain ; si Jeu max > 0 et Jeu min < 0Ajustement serr; si Jeu max < 0 et Jeu min < 0

1.2 Ajustement alsage normal

Pour le systme alsage normal, on adopte lapositionHcart infrieur nul.Ce systme de tolrancement est trs recommand, car il est

plus facile de raliser des tolrances diffrentes sur un arbreque dans un alsage. Si on exige un ajustement avec jeu, il suffit de choisir,

pourlarbre, une position situe gauche de la lettre h(c ; d ; e ; f ; g et la limite h).

On revanche, sil sagit dun ajustementdur (avecserrage), il fautchoisirune lettre situe droite de h(m ; n ; p; etc.)

1.3 Ajustements recommands


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COURS: 1re STE

Tolrances et ajustementsProf. : Boulette My Hfid


2 Application

Contenant (Alsage) Contenu (Arbre) AssemblageNature delajustement

IT Dmax Dmin IT dmax dmin Jmax Jmin

20 H7/g6

8 H8/e85 H11/d11

16 H6/f6

63 H7/f6

4 H8/f7

Extrait du tableau des tolrances ISO :


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Cotation fonctionnelle


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COURS: 1re STE

Cotation fonctionnelleProf. : Boulette My Hfid


1.ProblmeQuelle ce quil faut respecter pour que la pice 1 puisse avoir un mouvement de translation par rapport la pice 2 ?

2.Dfinition

2.1. Cote condition (ou jeu)

Cote fonctionnelle donne que lon doitrespecter pour obtenir le fonctionnement recherch. Par convention, cettecote est reprsente par un vecteur double trait. (reprsente par : )

Exemple : jeu ncessaire un montage, une libert de mouvement

2.2. Cote fonctionnelle

Cote tolrance appartenant une pice.

2.3. Chane de cotes

Une chane de cte est un ensemble de ctes, disposes bout bout, ncessaires et suffisantes au respect de la cotecondition.

2.4. Surface dappui

Surfaces de contact dun ensemble de plusieurs pices.

2.5. Surface terminales

Surfaces dun ensemble de plusieurs pices entre lesquelles le jeu est compris.

3.Comment tablir une chaine de cote ?

3.1. Rgles respecter Chaque cote fonctionnelle doit appartenir une seule et mme pice ; elle ne peut pas tre une dimension

mesure entre deux pices diffrentes.

La chane de cotes part de lorigine de la cote conditionet se termine lextrmit de la cote condition.

Il ne peut y avoir quune seule cote fonctionnelle par pice et par chane.

1

2


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COURS: 1re STE



3.2. Mthode

4.Calcul relative une chaine de coteDans quelle cas le jeu J serai maximal, et dans quelle cas il serai minimal ?

4.1. Jeu maximalLe jeu est maximal si les dimensions des vecteurs de sens positif sont maximales et si les dimensions des vecteurs de sensngatif sont minimales.

Jmaxi = J2maxi J1mini

4.2. Jeu minimalLe jeu est minimal si les dimensions des vecteurs de sens positif sont minimales et si les dimensions des vecteurs de sensngatif sont maximales.

Jmini = J2mini J1maxi

1 2

2 1

1 2

2 1

1 2

1 2

Reprer les surfaces terminales etles pices qui y sont lies

Tracer le vecteur cotecondition

Choisir lune des pices, et en

partant de la surface terminale

chercher la cote fonctionnelleassocie.

Chercher la 2me extrmit de lacote fonctionnelle.

Reprer la surface dappui avec la

pice suivante.

Cettesurface dappui est-elle

lautre surface terminale de la

cote condition ?

Pour la picesuivante

Fin

Dbut

Non

OuiJ1 J2


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COURS: 1re STE



4.3. Intervalle de tolrance sur le jeu

ITJ =Jmaxi Jmini

5.Exercices

Tracer la chaine de cote relative la condition et la condition

6.Application

Voir TD

2

3

1

4

5


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Les liaisons :

Introduction


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COURS: 1re STE La fonction Transmettre

Les Liaisons : IntroductionProf. : Boulette My Hfid


1.Situation

2.Prsentation

Les fonctions TRANSMETTRE et AGIR sont gnralement ralises par des mcanismes. Ils sont constitus de picesrelies entre elles par des liaisons mcaniques. Ces mcanismes permettent de transmettre lnergie reue etagissent directement sur la matire duvre.

3.Les liaisons mcaniques3.1.Degrs de libert

On appelle degr de libert d'un solide par rapport un autre solide la possibilit de dplacement soit entranslation rectiligne suivant un axe, soit en rotation autour d'un axe. Il existe 6 degrs de libert dans l'espace parrapport un repre de rfrence : 3 translations et 3 rotations.

3.2.Dfinition dune liaison

Une liaison entre deux solides (ou classes d'quivalence cinmatique) est l'ensemble des surfaces de contact qui

suppriment des degrs de libert et permettent de matriser les mobilits conserves entre ces deux solides.

3.3.Nature des surfaces de contact

Contact ponctuel

Contact linaire ou linique

Contact surfacique

Alimenter ConvertirDistribuer

Ordres

Chane dnergie

Energiedentre

Agir surla matire

duvre

M. O. E.

M. O. S.

Transmettre


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4.Liaisons lmentaires

5.Schmatisation cinmatique dun systme5.1.But

Un mcanisme est compos de plusieurs sous-ensembles relis entre eux par une ou plusieurs liaisons dont le butest de remplie une fonction globale correspondante au cahier des charges fonctionnel qui justifie son existenceLe schma cinmatique permet de donner une reprsentation simplifie du mcanisme, l'aide de symboles, afinde faciliter :

Lanalyse de son fonctionnement et de son architecture. Ltude des diffrents mouvements et des actions mcaniques.

5.2.Mthode d'laboration

Les principales tapes de la ralisation d'un schma cinmatique sont :

Etape 1 : Identifier les classes dquivalence :Classe dquivalence: Cest un groupe de pices nayant aucun mouvement entre elles : Pices enliaison complte.

Etape 2 : Identifier les liaisons entres les classes dquivalences :Identifier la nature du ou des contacts entre les classes dquivalence, En dduire les degrs de librt,

en dduire la liaison entre ces classes dquivalences.

Etape 3 : Etablir le graphe des liaisons :Cest un modle qui traduit les liaisons entre les ensembles de solides qui le constituent.

Etape 4 : Etablir le schma cinmatique

6.ApplicationVoir TD.


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7.Tableau des diffrentes liaisons


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Les liaisons :

Etude de la liaison encastrement


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La liaison encastrementProf. : Boulette My Hfid


1.Diagramme Pieuvre de la liaison Encastrement

FP1 : Lier compltement le solide 1 et le solide 2.FC1 : sadapterau milieu environnant.

2.Actigramme A-0 et schma

Actigramme A-0 Schma 2D Schma 3D

3.FAST de la liaison complte

4.Caractres de la liaison

Caractre Dsignation

Complte Lorsquil ny a aucune possibilit de mouvement entre les pices lies.

PartielSi les pices lies peuvent bouger les unes par rapport aux autres. Une liaison partielle

peut porter un nom diffrent selon les liberts de mouvement des pices.

RigideUne liaison est rigide lorsquelle comporte un organe de liaison rigide et ne comporte pasde matriau lastique intercal entre les pices lies.

ElastiqueLorsquil y a prsence dun organe de liaison lastique ou dun matriau lastique qui

permet un mouvement relatif des pices dans le fonctionnement de lobjet.

Par adhrenceLa liaison est par adhrence si cest le phnomne de ladhrence qui soppose la

suppression de la liaison.Par obstacle Lun des degrs de libert est supprim par un obstacle.

FP1 : Lier compltement

le solide 1 et le solide 2.

FT1 : Raliser la mise enposition (MIP)

Nature des surfaces de contact

FT2 : Maintenir en position(MAP)

FT3 : Transmettre lapuissance (leffort)

FT4 : Assurer la fiabilit

FT5: Assurer ltanchit

Vis, Ecrou, Boulon, colle, soudure,

Par adhrence, par obstacle

Freinage, verrouillage,

Joints,

Liaison

Encastrement

LiaisonEncastrement

FP1

FC1

Solide 2Solide 1

Milieuenvironnant


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Caractre Dsignation

Dmontable Lorsquon peut sparer les pices sans endommager les surfaces ni lorgane de liaison.

Non dmontablelorsque la sparation des pices entrane la dtrioration de leur surface ou de lorgane deliaison.

Directe Lorsque les pices sont conues pour tenir ensemble sans linterventiondun autre organe.

IndirectLorsque les pices ont besoin dun organe intermdiaire (clou, vis, colle, etc.) pour tenirensemble.

5.Classification

6.Solutions technologiques pour raliser une liaison complte

6.1.Dmontable

6.1.1.Par adhrence

Par lment filet (vis dassemblage, vis de pression, boulon, goujon)

MIP: Surface planeMAP: Vis dassemblage

Par pincement

MIP: Surface cylindriqueMAP: Vis dassemblage

Liaison complte

Dmontable

Non dmontable

Par adhrence

Par obstacle

Par vis, goujon, boulon, crou, Par pincement Par tampon tangent

Clavette Goupille lastique

Cannelures Formes spciales

Soudage rivetage collage Ajustement forc Goupilles


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Par tampon tangent

MIP: Surface cylindriqueMAP: Vis dassemblage

Par emmanchement conique

MIP: Surface coniqueMAP: Ecrou + rondelle

6.1.2.Par obstacle

Par Goupille

MIP: Surfaces cylindriquesMAP: Goupille

Diffrentes forme de goupilles


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Par clavette

MIP: S. plane + S. cylindrique + ClavetteMAP: Vis + rondelle

Par cannelure

MIP: Surface cylindrique + S. planesMAP: Anneau lastique

Par forme spciale

MIP: Surface planesMAP: Ecrou + rondelle


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6.2.Non dmontable

7. Paremmanchement forc Par soudage Par collage

Par rivetage

Rivet creux Avant dformation du rivet Aprs dformation du rivet

Rivet tte bomb Avant dformation du rivet Aprs dformation du rivet

8.Solutions technologiques pour raliser la fonction : Assurer la fiabilit

Les chocs, les vibrations rptes, les variations de temprature auxquels sont soumis les assemblages par lments filets,peuvent trs rapidement entraner leur desserrage, il faut donc assurer la fiabilit de la liaison :freinage.

Par crou et contre crou

Par Plaquette arrtoir


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Par Ecrou HK et goupille V

Par Ecrou encoches

Par Rondelles frein

9.Application

Voir TD


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Les liaisons :Etude de la liaison pivot


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La liaison pivotProf. : Boulette My Hfid


1.Diagramme Pieuvre de la liaison Pivot

FP1 : Guider en rotation autour dun axe le solide 1par rapport au solide 2.

FP2 : Transmettre les actions mcaniques.

FC1 : Sadapter au milieu environnant.



3.FAST de la liaison Pivot

4.Solutions constructives pour raliser la liaison pivot

4.1.Liaison pivot Direct

Avantages

Inconvnients

FP1 : Guider en rotation

autour dun axe le solide 1ar ra ort au solide 2

FT1 : Faciliter la mobilit enrotation

Choix de la forme, de la matire, de la naturedu frottement (glissement ou roulement

FT3 : Interdire les autres

mobilits

FT4 : Assurer la fiabilit

Choix des obstacles, formes des obstacles

Dure de vie, nature des obstacles

Liaison Pivot

Liaison Pivot

FP2

FC1

Solide 2Solide 1

Milieuenvironnant

FP1


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4.2.Liaison pivot par : Coussinet

Les coussinets sont des bagues cylindriques en bronze ou en matire plastique.

Avantages

Inconvnients

4.3.Liaison pivot par : Roulements

4.3.1.Principe

Avantages

Inconvnients

4.3.2.Constituants

En remplaant le frottement de glissement par du frottement de roulement, on diminue la puissance absorbe. Lerendement du guidage en rotation est donc meilleur.On place alors des lments de roulement (billes, rouleaux ou aiguilles) entre deux bagues une bague intrieure etune bague extrieure.


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4.3.3.Type de roulements

Roulements NomReprsentation

normale

Reprsentation

conventionnelle

Type de forces

supportes

Roulement billes

contact radial

Roulement une ranges de

billes contact oblique

Roulement deux ranges

de billes rotule

Roulement rouleaux

cylindriques

Roulement rouleaux

coniques

5.Application

Voir TD.


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Les liaisons :Etude de la liaison Glissire


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La liaison glissireProf. : Boulette My Hfid


1.Diagramme Pieuvre de la liaison glissire

FP1 : Assurer la translation suivant un axe dusolide 1 par rapport au solide 2.

FP2 : Transmettre les actions mcaniques.

FC1 : Sadapter au milieu environnant.



3.Solutions constructives pour raliser la liaison glissire

3.1.En se basant sur un frottement de glissement

3.1.1.Liaison glissire base sur une forme cylindrique

Par Forme. cylindrique + Vis

Par Forme. cylindrique + tenon

Liaison Glissire

Liaison glissire

FP2

FC1

Solide 2Solide 1

Milieuenvironnant

FP1


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ParF. cylindrique + Clavette

ParCannelures

Par deuxcylindriques

3.1.2.Liaison glissire base sur une forme prismatique

Forme en I

Forme en queue daronde


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3.2.En se basant sur un frottement de roulement

Guidages par cages lments roulants

Guidages par douilles billes

Guidages par patins

3.3.Critres de choix dune solution

Le choix dune solution constructive repose sur son aptitude satisfaire le cahier des charges de lapplication, en

mettant en jeu le minimum de ressources.Les principaux indicateurs sont :

Prcision du guidage Vitesse de dplacement maximale Intensit des actions mcaniques transmissibles Fiabilit (probabilit de bon fonctionnement)

Maintenabilit (probabilit lie la dure de rparation) Encombrement Esthtique Cot

4.ApplicationVoir TD

Patin billes

Cagelmentroulant Rails

Plaquettedarrt


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Les roulements :Montage des roulements billes


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COURS: 1re STE Comment raliser un montage desroulements billes

Prof. : Boulette My HfidUnit : Transmettre Lyce technique. Moulay Youssef

-TANGER-Document : 30 / 50

1.Cas dun arbre tournant

Ajustements

Les bagues intrieures tournantes sont montes

SERREES Tolrance de larbre : k6

Les bagues extrieures fixes sont montesGLISSANTES: Tolrance de lalsage : H7

Arrts axiaux des bagues :

Les bagues intrieures montes srres sont

arrtes en translation parquatre obstacles : A,

B, C, D

Les bagues extrieures montes glissantes sont

arrtes en translation pardeux obstacles : E et

F

2.Cas dun alsage tournant

Ajustements

Les bagues intrieures fixes sont montesGLISSANTES: Tolrance de larbre : g6

Les bagues extrieures tournantes sont montesSERREES: Tolrance de lalsage : M7

Arrts axiaux des bagues :

Les bagues intrieures montes srres sont

arrtes en translation parquatre obstacles : A,

B, C, D Les bagues extrieures montes glissantes sont

arrtes en translation pardeux obstacles : E et

F

TOURNAN

FIXE

13

k6

40

H7

AjustementSERRE

AjustementAVEC JEU

FIXE

TOURNAN

13

g6

40

M7

AjustementAVEC JEU

Ajustement SERRE


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La lubrification


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COURS: 1re STE

La lubrificationProf. : Boulette My Hfid


1.NcessitLe mouvement de deux pices en contact produit un frottement. Ce frottement qui transforme en chaleur provoque une

perte d'nergie, Cet chauffement peut entraner une fusion partielle des pices. Le graissage (ou la lubrification) estdonc ncessaire pour empcher le contact direct des pices en mouvement.

2.FonctionLa lubrification ou legraissage est un ensemble de techniques permettant de :

Rduire le frottement entre deux solides en mouvement Rduire l'usure Evacuer une partie de l'nergie thermique engendre par ce frottement Eviter la corrosion

On parle de lubrification dans le cas ou le lubrifiant (mcanique) est liquide et degraissage dans le cas o il estcompact.

3.Principaux lubrifiantsLe tableau ci-dessous rsume les principaux lubrifiants utiliss aujourdhui.

Solides Liquides (Huiles) Pteux (Graisses)

Lubrifiants naturelsGraphiteCiresRsines

Huiles minrales issues duptrole

Graisse issue du ptrolePtes lubrifiantes

Lubrifiants de synthsePlastiques fluorsPolyamides Vernis

Huiles synthtiques(esters par exemple) Huilescomposes

Graisses de synthses

4.Mode de lubrificationPour acheminer l'huile vers les principales parties en mouvement on peut distinguer plusieurs mode de lubrification,dont voici quelque exemple :

Bain dhuile Circulation dhuile A lhuileperdue


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Ltanchit


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COURS: 1re STE

LtanchitProf. : Boulette My Hfid


1.Fonction

FP1 : Empcher les impurets du milieu extrieurdaccder aux surfaces protger

FP2 : Empcher lefluide de schapper vers lemilieu extrieur

2.Types dtanchit:

Selon la liaison (fixe ou avec mouvement) entre les deux solides S1 et S2, on distingue les types dtanchits suivantes :

Mouvement relatif S1/S2 Type dtanchit raliser

Fixe

Mouvement de Rotation

Mouvement de Translation

3.Etanchit statique

3.1. Par contact direct

Etanchitassure uniquementpar ltat des surfaces en contactentre S1 et S2, sans lment dtanchitsupplmentaire (sans joint). Cette tanchit peut tre ralise soit :

En rodantlessurfaces de contact lier lune sur lautre afin dobtenir des tats de surfaces parfaits.Exemple : Raccord joint cnique

En utilisant unproduit de collage et dtanchit.

3.2. Parinterposition dun Joint(tanchit indirecte) :

Etanchit ralise en interposantentre les deux surfaces tancherun joint de commerce.Il peut sagir:

Joint plat

Joint torique

Etanchit

FP2

Solide 2Solide 1

FP1


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COURS: 1re STE

LtanchitProf. : Boulette My Hfid


4.Etanchit dynamique

Les technologies mises en uvre dpendent des mouvements relatifs entre les deux pices.

4.1. Cas dun mouvement de translation :

Dans ce cas, on utilise desjoints toriques ou de section sensiblementcarre :

Joint torique section circulaire

Joint quadrilobes(section carre ) :

Exemple : Vrin

4.2. Cas dun mouvement de rotation

On peut utiliser unjoint torique lorsque la vitessede rotation restefaible. Lorsque la vitesse de rotation estimportante, on utilise unjoint lvre :

Joint lvre frottement radial Joint lvre frottement axial Parchicanes ou Parrondelles Z

5.Symbolisation des joints lvres :

5.1. Reprsentation gnrale :

Dans TOUS LES CAS, le contour exact du joint est reprsent par un rectangle. La croixcentrale, peut tre complte par une flche indiquant ltanchit principale assure :

5.2. Reprsentation particulaire :

Joint dtanchit lvre frottement radialJoint dtanchit lvre frottement radial + lvre

anti poussire

ouou

Exemple : Vrin

Joint tor ique Joint quadr i lobes


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Notions gnrales sur lesmatriaux


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COURS: 1re STE Notions gnrales sur lesmatriaux

Prof. : Boulette My HfidUnit : Transmettre

Lyce technique. Moulay Youssef-TANGER-Document : 37 / 50

1.ProblmeEn observant la scie sauteuse relle rpondre aux questions suivantes :

Quels sont les matriaux utiliss pour fabriquer les diffrentes pices de la scie sauteuse ? Est-ce que ces matriaux ont les mmes caractristiques ? Identifier parmi ces matriaux les mtaux de la scie sauteuse.

Identifier les couleurs de chaque pices constituants la scie sauteuse. Quelles sont les diffrentes tapes parcourues pour aboutir finalement comme pice de la scie sauteuse. Comment on a procd pour fabriquer les diffrentes pices de la scie sauteuse.

2.Elaboration des matriaux

2.1. Introduction

Il existe diffrentes familles de matriaux : les mtaux, les plastiques, les composites. Parmi les mtaux on

distingue les mtaux purs et les alliages. Le mtal le plus utilis en industrie tantlaciersuivi par laluminium (alliage

daluminium).

2.2. Elaboration des mtaux

2.2.1. Mtallurgie

Ensemble des procds et des techniques d'extraction, d'laboration, de mise en forme et de traitement des

mtaux et de leurs alliages.

2.2.2. Sidrurgie

Ensemble des procds et des techniques de production de lacier et de la fonte.

Acier : Fer + Carbone

Fonte : Fer + Carbone

On peut ajouter lacier ou la fonte plusieurs constituants (Nickel, Chrome, Manganse, Silicium)

2.2.3. Elaboration de la fonte

On mlange fer et coke (charbon, c..d.

carbone) dans un haut fourneau 2 000 C.

pur obtenir fonte liquide. On distingue deux

types de fonte :

*Fontes blanches : trs dure, trs

fragile et se moule male. Elles sont

uniquement fabriques pour tre affines

(transformes en acier).

*Fontes grises : moins dures et moins

fragiles que les fontes blanches, elles se

travaillent mieux.

2.2.4. Elaboration de lacier

Llaboration de lacier se fait: soit partir de la fonte liquide (fonte daffinage). Convertisseurs loxygne. Le

passage de la fonte liquide lacier ncessite une diminution de teneurs de carbone et denlever la totalit des

impurets, soit partir de ferrailles par refusions au four lectrique. (filire lectrique).

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 % de Carbone

1,7

Les aciers Les fontes


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2.2.5. Les formes issues de llaboration de lacier

DEMI-PRODUITS issus de la coule continue

PRODUITS FINIS issus du laminage

PRODUITS PLATS LAMINES A CHAUD PRODUITS LONGS LAMINES A CHAUD

RELAMINES A FROID

3.Caractristiques des matriaux

3.1. Proprits physiques

3.1.1. La masse volumique

La masse volumique est une grandeur physique qui caractrise la masse d'un matriau par unit de volume

(Kg/m3). Elle est gnralement note par la lettre(rho).

Exemples (en Kg/m3

): Acier : 7 850 Aluminium : 2 700 Fer : 7 860Fonte : 6 800 - 7 400 Cuivre : 8 920 Plomb : 11350

3.1.2. Rsistivit lectrique

Cest la rsistance du mtal au passage du courant lectrique.

Exemples : Le cuivre a une faible rsistance, il est un bon conducteur.

3.1.3. Conductibilit thermique

Cest laptitude dun matriau transmettre la chaleur (un mauvais conducteur thermique et appel isolant

thermique).

3.1.4. FusibilitLa fusibilit d'un corps est sa capacit passer de l'tat solide l'tat liquide sous l'action de la chaleur, soit sa

capacit se liqufier (fusion). Elle est caractrise par la temprature de fusion.

Exemples : Fer : 1500C Aluminium : 657C Cuivre : 1080C Plomb : 327C
http://fr.wikipedia.org/wiki/Grandeur_physiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Massehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Volumehttp://fr.wikipedia.org/wiki/%CE%A1http://fr.wikipedia.org/wiki/%CE%A1http://fr.wikipedia.org/wiki/%CE%A1http://fr.wikipedia.org/wiki/%CE%A1http://fr.wikipedia.org/wiki/Volumehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Massehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Grandeur_physique


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3.2. Proprits mcaniques

3.2.1. Elasticit

Llasticit cest laptitude d'un mtal reprendre sa forme initial lorsque la cause de sa dformation disparat.

Chaque mtal possde une limite d'lasticit note Re.

3.2.2. Plasticit

Aptitude d'un mtal conserver une dformation.

3.2.3. Ductilit

La ductilit dsigne la capacit d'un matriau se dformer plastiquementsans se rompre. Elle se caractrise

par lallongement pourcent (A%). Un mtal est ductile sil peut tre fabriqu en fil.

Mtal ductile si A% 5%. Mtal non ductile si A% < 5%.

Exemples : Aluminium :0,03 (3%) Cuivre : 0,1 (10%) Zinc : 1,0 (100%).

3.2.4. Mallabilit

Aptitude dun mtal tre dform chaud ou froid (en plaque ou en feuille) par choc ou pression.

Exemples : Aluminium et le cuivre sont mallable temprature ordinaire.Le zinc estmallable 150C. Lacier partir de 800C.

3.2.5. Duret

La duret est la rsistance d'un matriau tre marqu par un autre par rayure ou pntration.

3.2.6. Fragilit - Rsilience

Un mtal est fragile lorsquil se casse sous leffet dun choc. La rsilience cest la capacit dun mtal rsister

aux chocs.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9riauhttp://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9formation_plastiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9formation_plastiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Mat%C3%A9riau


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Mise en uvre

des mtaux


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Mise en uvre des mtauxProf. : Boulette My Hfid


1.ProblmeIdentifie les formes des pices suivantes, comment on a procd pour obtenir chacune delle ? quelle sont les tapes ncessaires

pour parvenir leurs formes finales.

Une poulie

Un arbreUne cl

2.Le moulage :Cest un procd qui consiste raliser une pice en coulant un mtal en fusion dans un moule prsentant

lempreinte de la pice obtenir.Le moulage permet dobtenir conomiquement des pices compliques. La ralisation dun moule est coteuse, il

convient de raliser avec le mme moule une quantit importante de pices afin de diminuer le prix de revient de cemoule La fonte se moule mieux que lacier, les caractristiques mcaniques de certaines fontes sont proches de celles des

aciers.

Profil du brut de fonderie Confection du moule

3.Lusinage :Cest laction denlever de la matire dune pice a laide dun outil de coupe (fraise, lime). Il convient de chercher

limiter les usinages pour 2 raisons :1. La matire enleve doit tre minimum (cot au kilogramme).

2. Les temps dusinage doivent tres rduits (cot horaire).

3.1. Le tournageLa pice usiner est anime dun mouvement de rotation tandis que loutil a un mouvement davance (en translation).

3.2. Le fraisageLoutil decoupe (appel fraise) est anim dun mouvement de rotation, la pice a un mouvement davance (translation).


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3.3. Perage, taraudage, alsage

perage Taraudage Alsage

4.Le dcoupage :La pice est obtenue par cisaillement. Un poinon traverse la bande de tle et dcoupe le flan qui tombe travers

la matrice.Les cadences de dcoupes sont leves, les outils ont une duret leve afin davoir une dure de vie trs longue.

Lusure des outils est provoque par le frottement du flan sur la priphrie du poinon et de la matrice.

5. Formage

5.1. Le formage froid

5.1.1. Le cambrage :

La pice est obtenue partir dune tle plane qui ne subit que des pliages appels cambrages. La pice estdveloppable, cest dire quil lui est thoriquementpossible de lui faire reprendre sa forme et ces dimensions initiales

5.1.2. Lemboutissage :

Lemboutissage permet dobtenir un volume partir dune tle plane appele flan. Une pice emboutie subit des

dplacements molculaires irrversibles. Le volume obtenu ne peut reprendre sa forme initiale. Cette pice nest donc pasdveloppable.


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5.2. Le formage a chaud :

Le matriage, lestampage : Cest un procd qui consiste obtenir une pice mtallique en obligeant un lopin

ltat pteux remplir des formes creuses dans deux matrices en acier. Ces deux matrices sont appliques lune contre

lautre avec un marteau pilon ou une presse

6.Application

Identifier pour les pices suivantes le mode dobtention.


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Fraiseuse commande numrique Tour commande numrique

Tour charioter et fileter

Fraiseuse universelle


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Dsignationdes mtaux


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Dsignation des mtauxProf. : Boulette My Hfid


1.Introduction

2.Alliages ferreux

2.1. Les fontesLes fontes sont des alliages de fer et de carbone en quantit suprieure 2%. Prfixe des fontes (EN)

DESIGNATION SIGNIFICATION

EN-GJL-200

GJL : Fonte graphite lamellaire

200 : Rsistance minimale la rupture par extension(Rrmini en Mpa; 1Mpa= 1N/mm2)

EN-GJS-600-3GJS : Fonte graphite sphrodal

600 : Rsistance minimale la rupture par extension (Rr mini en Mpa)3 : Allongement en % aprs rupture

EN-GJMW-400-10GJMW : Fonte mallable cur blanc

400:Rsistance minimale la rupture par extension (Rr mini en Mpa)10: Allongement en % aprs rupture

EN-GJMB-350-10GJMB : Fonte mallable cur noir

350 : Rsistance minimale la rupture par extension (Rr mini en Mpa)10 : Allongement en % aprs rupture

2.2. Les aciers

Un acier est compos de fer et de carbone. Le pourcentage de carbone reste infrieur 1,7%.

Mtaux

Non ferreux

Ferreux (Fer)

Les Fontes

Les aciers

Non allis

Allis

Faiblement

Fortement

Aluminium

Dusage

courant

De moulage

A graphitelamellaire

A graphitesphrodale

Moul

Corroy

Non alli

Cuivre

Alli

EN-GJL-200

Mallable EN-GJMW-400-10

EN-GJS-600-3

S 185E 360

C 45

20 Mo Cr 535 NiCrMo16

X 10 Ni Cr 18-10

X 6 Cr Ni Ti 18-11

EN AB-2110

EN AW-7049

Cu/a

Cu/bCu/c

Cu Sn 8 Pb

Cu Al 10 Ni 5 Fe 4

Cu Zn 40


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2.2.1. Aciers non allisa- Aciers non allis d'usage courant :

Ils ne conviennent pas aux traitements thermiques. La dsignation commence par la lettre S ou E suivie de la valeur de Remin.

S 185 Acier non alli d'usage gnral de limite d'lasticit minimale Re mini = 185 Mpa.

E 360 Acier non alli de construction mcanique de limite d'lasticit minimale Re mini = 360 Mpa.

b- Aciers spciaux non allis pour traitements thermiques :

La dsignation commence par la lettre C suivie du pourcentage de carbone multipli par 100. Si l'acier est moul, ladsignation est prcde d'un G.

C 45 Acier non alli pour traitement thermique 0,45% de carbone.

2.2.2. Aciers faiblement allis

Aucun lment daddition natteint la teneur 5%. La dsignation commence par le pourcentage de carbone "x 100 " suivi

par les symboles chimiques des lments rangs par ordre des teneurs dcroissant. Les teneurs sont multiplies par unfacteur variable en fonction des lments dalliage.

Elments dadition FACTEUR

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4

Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10

Ce, N, P, S 100

B 1000

20 Mo Cr 5 Acier faiblement alli 0,2% de Carbone, 0,5 % de Molybdne et quelques traces de Chrome.

2.2.3. Aciers fortement allis

Lun des lments daddition atteint ou dpasse la teneur 5%. La dsignation comporte la lettre Xsuivie de la mmedsignation que celle des aciers faiblement allis. Il ny a pas de facteur pour les lments daddition.

X 10 Ni Cr 18-10 Acier fortement alli 0,1% de Carbone ; 18% de Nickel et 10% de Chrome (Acier inoxydable).

3.Alliages non ferreux

3.1. Aluminium et ses alliagesL'aluminium est obtenu partir d'un minerai appel bauxite. Il est lger, bon conducteur d'lectricit et de chaleur. Sarsistance mcanique est faible, il est ductile et facilement usinable. Il est trs rsistant la corrosion.La dsignation utilise un code numrique. Il peut ventuellement tre suivi par une dsignation utilisant les symboleschimiques.

3.1.1. Aluminium et ses alliages mouls (EN AB.)

EN AB-2110 [Al Cu 4 Mg Ti]OuEN AB-Al Cu 4 Mg Ti

Alliage daluminium moul; 4% de Cuivre; quelques traces deMagnsium et de Titane

3.1.2. Aluminium et ses alliages corroys (EN AW.)

EN AW-7049 OuEN AW-7049 [Al Zn 8 Mg Cu]

Ou EN AW-AL Zn 8 Mg Cu

Alliage daluminium corroy ; 8% de Zinc ; quelques traces de

Magnsium et de Cuivre.

3.2. Cuivre et ses alliagesIl existe de trs nombreux alliages de cuivre dont les plus connus sont : les bronzes, les laitons, les cupro-aluminiums, les

cupronickels et les maillechorts (cuivre + nickel + zinc)Cu Sn 8 Pb Bronzes (Jaune or) : Cuivre (Cu) + Etain 8% (Sn) + Plomb, Matriau de frottement (Bague, douille,).Cu Al 10 Ni 5 Fe 4 Cupro-aluminiums (Jaune ple)Cu Zn 40 Laitons (Jaune vert)Cu Ni 26 Zn 17 Maillechorts (Jaune blanc)


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4.Symboles chimiques des lments dalliage

Elmentdalliage Symbole Elment dalliage Symbole

Aluminium Al Argent AgAntimoine Sb Bryllium Be

Bismuth Bi Bore BCadmium Cd Crium CeChrome Cr Cobalt CoCuivre Cu Etain SnFer Fe Gallium GaLithium Li Manganse MnMagnsium Mg Molybdne MoNickel Ni Niobium NbPlomb Pb Silicium SiStrontium Sr Titane TiVanadium V Zinc Zn

Zirconium Zr

5.Application

Donner la dsignation des matriaux suivants :

Cu Be 2

Al Zn 5,5 Mg Cu (EN AW-7075)

Cu Zn 15

X 30 Cr 13

Al Cu Mg Si (En AW-2017)

Cu Ni 2 Si

60 Si Cr 7

51 Cr V 4

S 275

X 6 Cr Ni Mo Ti 17-12


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Notes

101770781-unite-transmettre-1-ste-partie-2.pdf

Documents

liaison complte

liaison encastrement1

liaison pivot1

liaison glissire1

solutions constructives

solutions technologiques

diffrentes liaisons

liaisons mcaniques1