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Auteur(s)
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Pierre GUIMBRETIÈRE : Ingénieur de l’École spéciale de Travaux publics - Conseiller technique et scientifique GKN Glaenzer-Spicer
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Lire l’articleINTRODUCTION
N ous avons actuellement des dispositifs dont la vocation est :
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pour une suspension à la cardan, d’assurer un mouvement à point fixe à deux degrés de liberté angulaire (c’est le cas du montage d’antenne de radar, du moteur cryogénique d’Ariane dont l’inclinaison du jet permet d’infléchir la trajectoire, etc.) ;
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pour un joint de cardan, de transmettre de la puissance mécanique entre deux arbres concourants ou non et dont la position relative peut varier en cours de fonctionnement. Si les arbres ont la même vitesse angulaire, le joint aura un fonctionnement homocinétique.
Les qualités que l’on attend d’un joint d’entraînement sont :
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de s’adapter aux variations relatives de position tant linéaires qu’angulaires des arbres ;
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d’avoir un caractère homocinétique afin de ne pas être à l’origine de couple pulsé, source de vibrations ;
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d’amortir, voire d’isoler, les vibrations ;
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de ne pas générer de vibrations ;
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d’avoir un rendement le plus élevé possible ;
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d’être d’un entretien aisé, les pièces d’usure devant être facilement remplaçables ;
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de ne pas surcharger les liaisons, tant par les conditions de montage (l’ensemble devant être isostatique) que par un balourd dû à un manque d’équilibrage du joint.
Nota :Pour une meilleure compréhension de cet article, le lecteur pourra se reporter à l’article sur les joints homocinétiques dans ce volume.
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10. La transmission
C’est sous cette forme que les joints de cardan sont la plupart du temps utilisés (figure 17).
On appelle transmission un organe mécanique destiné à assurer l’entraînement (en rotation et sous couple) d’un arbre mené à partir d’un arbre menant (les deux arbres prenant, dans certaines limites, des débattements relatifs quelconques) et comprenant deux joints de cardan centrés réunis par un arbre, généralement tubulaire, et un dispositif dit de coulissement.
10.1 L’isostaticité
Elle est obtenue par :
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la confusion et l’élimination de l’hyperstaticité axiale des deux joints, grâce à une liaison glissière ; il s’agit du dispositif de coulissement ;
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l’élimination des deux hyperstaticités transversales de chacun des joints, du fait de la possibilité de rotation offerte, pour chaque joint, par les deux pivots de l’autre joint ; la stabilité impose alors que les deux joints soient centrés.
10.2 L’homocinétie
Elle est en principe toujours recherchée.
HAUT DE PAGE
Le premier cardan entraîne la relation cinématique connue [2] : tan θ 1 cos α = tan θ 2 , d’où la loi ω 20 = g (ω 10).
Le second cardan est monté de sorte que la fonction inverse soit réalisée :
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GUIMBRETIÈRE (P.) - Joints homocinétiques. - Traité Génie mécanique B 5 815, Techniques de l’ingénieur, mai 1996.
-
(2) - VALEMBOIS (G.) - Accouplements élastiques. - Traité Génie mécanique B 5 805, Techniques de l’ingénieur, août 1992.
-
(3) - BOUCHARD (R.) - Joints de cardan et arbres de transmission. - CESIA (1954).
-
(4) - BOUCHARD (R.) - Amélioration récente des joints de cardan - (FISITA-Münich). VDI (1966).
-
(5) - DUDITZA (F.L.) - Transmisii cardanice. - Editura Tehnica (Bucarest) (1966).
-
(6) - GUIMBRETIÈRE (P.) - Problèmes relatifs aux transmissions de poids lourds, - Journal SIA (1959).
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