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Le guidage en rotation
I - GENERALITES
Le guidage en rotation consiste à
réaliser une liaison pivot entre un
arbre et un alésage (moyeu) :
Arbre
Moyeu
Fonctions d’un guidage en
rotation






Positionner l’arbre et le logement
Permettre un mouvement relatif (rotation)
Transmettre les efforts
Résister au milieu environnant
Être d’un encombrement adapté (voire
minimal) ;
Minimiser les niveaux de bruit et de vibrations
Articulations (mécanismes de liaison) assurant
le guidage en rotation :
Liaison directe
Les pièces sont en
contact direct.
A cause des risques d’échauffement, cette solution est à
réserver aux domaines suivants :
Faibles vitesses ;
Efforts transmissibles peu élevés
Articulations (mécanismes de liaison)
assurant le guidage en rotation :
Liaison indirecte avec éléments
antifriction (paliers lisses) :

Le principe du contact direct est amélioré en interposant des
bagues de frottement qui vont :




Diminuer le coefficient de frottement ;
Augmenter la durée de vie de l’arbre et du logement ;
Diminuer le bruit ;
Reporter l’usure sur les bagues
Articulations (mécanismes de liaison) assurant
le guidage en rotation :
Liaison indirecte avec éléments
antifriction (paliers lisses) :
Coussinets en métal fritté
autolubrifiants
Poudre de bronze
agglomérée à chaud
imprégnée d’huile.
Coussinets composites
Couche de PTFE « téflon » à
l’intérieur d’une bague
métallique.
Articulations (mécanismes de liaison) assurant
le guidage en rotation :
Liaison indirecte avec éléments
roulants (roulements)
Cette solution constructive développée à la suite est
très utilisée. Le guidage est assuré avec précision
avec un frottement minimal.
II – LES ROULEMENTS
II.1 – Composition d’un roulement
1
2
3
4
1 : Bague extérieure, liée à
l’alésage (logement du roulement)
2 : Bague intérieure, liée à
l’arbre
3 : Cage, assure le maintien des
éléments roulants
4 : Eléments roulants, situés
entre les deux bagues :
II.2 – Types de charge supportées par les
roulements
Charge
Charge
Charge
RADIALE
AXIALE
COMBINEE
II.3 – Les principaux types de roulements à
billes et à rouleaux (exemples)
Type de roulement
Représentation
Normale
Roulement
à billes
à contact
radial
Roulement
à une ou deux
rangées
de billes
à contact
oblique
Conventionnelle
Aptitude à la
charge
Radiale
+++
+++
Axiale
++
+++
Aptitude
à
la vitesse
Remarques
Utilisations
+++
Le plus utilisé.
Très économique.Existe en
plusieurs variantes
(Etanche, avec rainure et
segment d’arrêt …)
++
Les roulements à
une rangée de billes
doivent être montés
par paire.
Avec une rangée de billes,
la charge ne peut être
appliquée que d’un côté.
II.4 – Règles de montage des roulements
La bague TOURNANTE par rapport à la
direction de la charge est montée SERREE sur
sa portée.
La bague FIXE par rapport à la direction
de la charge est montée GLISSANTE(avec
jeu) sur sa portée.
Montage ARBRE
TOURNANT
Montage ALESAGE
(moyeu) TOURNANT
La bague intérieure est TOURNANTE La bague intérieure est FIXE
La bague extérieure est FIXE
La bague extérieure est TOURNANTE
II.5 - Cotation des portées de roulement :
ØD
Ød
Seul le diamètre des portées de l’arbre Ød et de
l’alésage ØD sont à coter.
II.6 – Montage des roulements à billes à
contact radial :
1er cas : arbre tournant par rapport à la charge :
AJUSTEMENTS :
….
13 k6
ARRETS AXIAUX DES BAGUES :
FIXE
40 …...
H7
Les bagues intérieures tournantes
sont montées SERREES
Tolérance sur l’arbre : k6
Les bagues extérieures fixes sont
montées GLISSANTES
Tolérance sur l’alésage : H7
Exemple de montage :
TOURNANT
Les bagues intérieures montées
serrées sont arrêtées en translation par
quatre obstacles: A, B, C et D
Les bagues extérieures montées
glissantes sont arrêtées en translation
par deux obstacles: E et H
SERRE
Ajustement ………………………….
AVEC JEU
Ajustement ………………………….
II.6 – Montage des roulements à billes à
contact radial :
2ème cas : ALESAGE (moyeu) tournant par rapport à la charge :
AJUSTEMENTS :
Exemple de montage :
Les bagues intérieures fixes sont
montées GLISSANTES
Tolérance sur l’arbre : g6
13 g6
….
…...
ARRETS AXIAUX DES BAGUES :
40 M7
Les bagues extérieures tournantes
sont montées SERREES
Tolérance sur l’alésage : M7
TOURNANT
FIXE
Les bagues intérieures montées
glissantes sont arrêtées en translation
par deux obstacles: E et H
Les bagues extérieures montées
serrées sont arrêtées en translation par
quatre obstacles: A, B, C et D
AVEC JEU
Ajustement ………………………….
Ajustement ………………………….
SERRE
II.8 – Montage des roulements à rouleaux
roulements doivent être montés par paire
coniques : etCes
en opposition (roulements montés inversés).
1er cas : ARBRE TOURNANT par rapport à la charge
MONTAGE DIRECT EN « X »
Montage appelé en « X » car les perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un « X »
AJUSTEMENTS :
Réglages
Les bagues intérieures tournantes
sont montées SERREES
Tolérance sur l’arbre : m6
LIAISONS AXIALES DES BAGUES :
Les bagues intérieures avec l’arbre:
C
D
14 m6
….
H7
45 …...
Les bagues extérieures fixes sont
montées GLISSANTES
Tolérance sur l’alésage : H7
FIXE
A
B
TOURNANT
A
B
D
C
Obstacles en A et B
Les bagues extérieures avec l’alésage :
Obstacles en C
Réglage axiale du montage enD
Ajustement ………………………….
SERRE
Ajustement ………………………….
AVEC JEU
II.8 – Montage des roulements à rouleaux
coniques :
2nd cas : ALESAGE (moyeu) TOURNANT par rapport à la charge
MONTAGE INDIRECT EN « O »
Montage appelé en « O » car les perpendiculaires aux chemins de roulement dessinent un « O »
AJUSTEMENTS :
TOURNANT
Les bagues intérieures fixes sont
Réglages
montées GLISSANTES
Tolérance sur l’arbre : f6
LIAISONS AXIALES DES BAGUES :
Les bagues intérieures avec l’arbre:
Obstacles en C
Réglage axiale du montage en D
Les bagues extérieures avec l’alésage :
Obstacles en A et B
B
A
B
C
D
C
C
D
14 f6
….
P7
45 …...
Les bagues extérieures tournantes
sont montées SERREES
Tolérance sur l’alésage : P7
A
FIXE
D
D
C
A
B
A
B
Ajustement ………………………….
Ajustement ………………………….
II.9 – Montage des autres types de
roulements
·
Pour les roulements à rouleaux cylindriques, les
roulements à deux rangées de billes à contact oblique et
les montages mixtes, on applique les mêmes règles de
montage que pour les roulements à billes à contact
radial (§ II.6).
·
Pour les roulements à une rangée de billes à
contact oblique, on applique les mêmes règles de
montage que pour les roulements à rouleaux
coniques (§ II.8).