QCM : Guidage en rotation — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle fonction caractérise le guidage en rotation entre deux pièces ?

Il combine une rotation et une translation relatives sans axe défini
Il autorise une translation relative suivant un axe et forme une liaison glissière
Il bloque toute mobilité relative et forme une liaison encastrement
Il permet une rotation relative autour d’un axe et forme une liaison pivot

Il permet une rotation relative autour d’un axe et forme une liaison pivot

Explication

Le guidage en rotation autorise le mouvement circulaire relatif autour d’un axe, ce qui correspond à une liaison pivot. Une liaison glissière privilégie la translation, tandis qu’un encastrement supprime les mobilités relatives.

2. Dans un mécanisme correctement guidé en rotation, quelles mobilités doivent être conservées et supprimées ?

La rotation et les translations doivent être permises pour faciliter l’assemblage
Toutes les rotations doivent être permises, tandis que les translations doivent être limitées
La rotation autour de l’axe doit être permise, tandis que les autres mobilités doivent être interdites
La translation suivant l’axe doit être permise, tandis que la rotation doit être interdite

La rotation autour de l’axe doit être permise, tandis que les autres mobilités doivent être interdites

Explication

Le guidage doit maintenir la position relative des pièces, transmettre les efforts et ne conserver que la rotation autour de l’axe prévu. Permettre une translation axiale ou d’autres rotations compromettrait cette fonction de guidage.

3. Quelle solution de guidage en rotation repose sur un contact entre l’arbre et l’alésage sans pièce intermédiaire ?

Le contact direct entre les surfaces de l’arbre et de l’alésage
Un roulement disposé entre l’arbre et l’alésage
Une bague de guidage interposée entre l’arbre et l’alésage
Un film d’huile sous pression séparant l’arbre et l’alésage

Le contact direct entre les surfaces de l’arbre et de l’alésage

Explication

Le contact direct met les surfaces de l’arbre et de l’alésage en relation sans élément intermédiaire. Une bague, un roulement ou un film d’huile constitue au contraire une solution interposée.

4. Quels critères doivent principalement orienter le choix d’une solution de guidage en rotation ?

Le diamètre nominal, la longueur totale, la matière de l’arbre et le nombre de vis
La couleur des pièces, leur masse, leur forme extérieure et leur mode de transport
La vitesse de rotation, la durée de vie, les efforts transmis et la précision recherchée
La température ambiante, la facilité d’accès, la finition visuelle et le coût d’emballage

La vitesse de rotation, la durée de vie, les efforts transmis et la précision recherchée

Explication

Le choix dépend principalement de la vitesse, de la durée de vie attendue, des efforts à transmettre et de la précision du guidage. Les autres critères peuvent intervenir dans un projet, mais ils ne constituent pas les facteurs essentiels indiqués ici.

5. Quel rôle une bague de guidage joue-t-elle dans un mécanisme en rotation ?

Elle augmente le frottement afin de freiner l’arbre et reste intégrée après usure
Elle bloque la rotation entre les pièces et remplace une liaison encastrée
Elle transmet la rotation par engrènement et nécessite une denture extérieure
Elle réduit le frottement et peut être remplacée lorsqu’elle est usée

Elle réduit le frottement et peut être remplacée lorsqu’elle est usée

Explication

La bague, aussi appelée coussinet ou palier lisse, limite le frottement et constitue une pièce d’usure remplaçable. Elle ne bloque pas la rotation et n’assure pas une transmission par engrènement.

6. Comment les bagues de guidage sont-elles généralement montées et disposées ?

Elles sont montées glissantes sur leur diamètre extérieur et doivent être utilisées par trois
Elles sont montées serrées sur leur diamètre intérieur et doivent être utilisées par paire
Elles sont montées avec un jeu sur leurs deux diamètres et sont utilisées seules
Elles sont montées serrées sur leur diamètre extérieur et peuvent être utilisées seules ou par paire

Elles sont montées serrées sur leur diamètre extérieur et peuvent être utilisées seules ou par paire

Explication

Le diamètre extérieur de la bague est monté serré, quelle que soit l’importance des efforts transmis, et la bague peut être employée seule ou en paire. Le montage glissant ou le serrage du diamètre intérieur ne correspond pas à cette règle.

7. Quelle association décrit correctement les trois types d’ajustement entre des pièces assemblées ?

L’ajustement glissant et le serré comportent un jeu, tandis que l’incertain bloque l’assemblage
L’ajustement glissant est monté en force, le serré comporte un jeu et l’incertain produit un serrage constant
L’ajustement glissant comporte un jeu, le serré est monté en force et l’incertain peut produire l’un ou l’autre
L’ajustement glissant peut être serré, le serré comporte un jeu et l’incertain impose une rotation libre

L’ajustement glissant comporte un jeu, le serré est monté en force et l’incertain peut produire l’un ou l’autre

Explication

Un ajustement glissant laisse un jeu, un ajustement serré nécessite un montage en force et un ajustement incertain dépend des pièces et des lots d’usinage. Confondre le jeu du montage glissant avec le serrage du montage en force inverse les deux notions principales.

8. Pour limiter l’usure par fretting corrosion, comment monter les deux bagues d’un roulement lorsque l’une d’elles tourne par rapport à la charge ?

Monter serrées les deux bagues afin de bloquer leurs mouvements
Monter glissantes les deux bagues pour faciliter leur ajustement
Monter serrée la bague tournante et glissante l’autre bague
Monter glissante la bague tournante et serrée l’autre bague

Monter serrée la bague tournante et glissante l’autre bague

Explication

La bague qui tourne par rapport à la charge doit être immobilisée par un montage serré, tandis que l’autre peut être montée glissante. Un montage glissant de la bague tournante favoriserait les microdéplacements responsables du fretting corrosion.

9. Une bague interne tourne par rapport à la charge dans un roulement : où doit-elle être montée serrée ?

Dans l’alésage, avec une immobilisation adaptée de la bague interne
Sur l’arbre, afin d’empêcher les déplacements relatifs
Dans l’alésage, afin de stabiliser la bague externe
Sur l’arbre, avec un ajustement permettant son déplacement axial

Sur l’arbre, afin d’empêcher les déplacements relatifs

Explication

Lorsque la bague interne tourne par rapport à la charge, elle doit être montée serrée sur l’arbre. La solution dans l’alésage concerne la bague externe lorsqu’elle est celle qui tourne par rapport à la charge.

10. Pourquoi les roulements à rouleaux supportent-ils généralement des efforts plus importants que les roulements à billes ?

Leur fonctionnement ne produit pratiquement pas de frottement
Leur vitesse de rotation admissible est généralement plus élevée
Leur contact avec les bagues est davantage incliné
Leur surface de contact avec les bagues est plus grande

Leur surface de contact avec les bagues est plus grande

Explication

Les rouleaux présentent une surface de contact plus grande avec les bagues que les billes, ce qui leur permet de supporter des efforts supérieurs. L’inclinaison du contact concerne plutôt la capacité à reprendre des efforts axiaux.

11. Quel type de roulement convient mieux lorsqu’un mécanisme doit reprendre une composante importante de l’effort axial ?

Un roulement à billes à contact radial
Un roulement à rouleaux cylindriques
Un roulement à rouleaux sans surface inclinée
Un roulement à billes à contact oblique

Un roulement à billes à contact oblique

Explication

Les roulements à billes à contact oblique, comme les roulements à rouleaux coniques, reprennent mieux les efforts axiaux grâce à leur surface de contact inclinée. Le roulement à rouleaux cylindriques est défavorable à cet usage car un effort axial peut provoquer un démontage ou un frottement latéral.

12. Pourquoi un roulement à rouleaux cylindriques ne convient-il pas à la reprise d’un effort axial ?

L’effort axial augmente le refroidissement et diminue la charge radiale admissible
L’effort axial peut provoquer le démontage ou un frottement latéral des rouleaux
L’effort axial incline les bagues et améliore le guidage des rouleaux
L’effort axial réduit la surface de contact jusqu’à empêcher la rotation des billes

L’effort axial peut provoquer le démontage ou un frottement latéral des rouleaux

Explication

Un roulement à rouleaux cylindriques ne supporte pas d’effort axial, car celui-ci peut entraîner le démontage du roulement ou le frottement des rouleaux contre les côtés. Les effets liés aux billes, au refroidissement ou à l’inclinaison ne décrivent pas son mode de défaillance axial.

13. Comment un guidage par film d’huile réduit-il les frottements entre un arbre et un alésage ?

Il interpose une huile sous pression entre les deux surfaces
Il remplace l’alésage par des rouleaux montés avec un jeu contrôlé
Il refroidit l’arbre sans créer de séparation entre les surfaces
Il bloque l’arbre contre l’alésage au moyen d’un serrage mécanique

Il interpose une huile sous pression entre les deux surfaces

Explication

Le film d’huile sépare l’arbre et l’alésage en interposant une huile arrivée sous pression, ce qui réduit fortement les frottements. Le refroidissement peut accompagner le fonctionnement, mais il ne constitue pas le mécanisme de séparation décrit.

14. Quelle différence caractérise le fonctionnement d’un palier hydrodynamique par rapport à un palier hydrostatique ?

Le film hydrodynamique dépend d’une vitesse suffisante, tandis que le film hydrostatique est maintenu par quatre chambres alimentées séparément
Le film hydrodynamique est produit par quatre chambres, tandis que le film hydrostatique apparaît après une vitesse suffisante
Le palier hydrodynamique maintient l’arbre par une alimentation séparée, tandis que le palier hydrostatique dépend de la rotation
Les deux paliers forment leur film autour de l’arbre par le même mécanisme de mise en pression

Le film hydrodynamique dépend d’une vitesse suffisante, tandis que le film hydrostatique est maintenu par quatre chambres alimentées séparément

Explication

Dans un palier hydrodynamique, la rotation doit atteindre une vitesse suffisante pour former le film d’huile. Dans un palier hydrostatique, quatre chambres alimentées séparément et différemment maintiennent l’arbre au milieu de l’alésage.

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Qu'est-ce que le guidage en rotation ?

Il rend deux pièces mobiles autour d'un axe de rotation.

Quelle liaison réalise le guidage en rotation ?

Une liaison pivot.

Que doit faire un guidage en rotation entre deux pièces ?

Positionner les pièces, interdire les autres mobilités et transmettre les efforts.

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