Fiche de révision : Liaison encastrement démontable

📋 Plan du Cours

1. Fonctions et critères de positionnement
2. Positionnement à appui plan prépondérant
3. Solutions axiales sur portée cylindrique
4. Choix des solutions axiales
5. Clavettes pour le positionnement angulaire
6. Autres solutions de positionnement angulaire
7. Choix des solutions angulaires
8. Positionnement axial et angulaire combiné

📖 1. Fonctions et critères de positionnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Mise en position absolue : La mise en position absolue de P1 par rapport à P2 supprime les 6 degrés de liberté par les surfaces en contact et ne permet aucun réglage.
• Mise en position partielle : La mise en position partielle de P1 par rapport à P2 supprime moins de 6 degrés de liberté et permet un réglage.

★ À maîtriser

📌 La réalisation d’une liaison encastrement démontable assure la mise en position des deux pièces et leur maintien en position.

Compléments

• Les critères d’appréciation sont :
  • la précision
  • les efforts transmissibles
  • la répétabilité
  • la démontabilité
  • l’encombrement
  • le coût

💡 Astuce mémo

Mise en position fixe la géométrie ; maintien en position immobilise les pièces.

📖 2. Positionnement à appui plan prépondérant

🔑 Notions clés & Définitions

• Macaron : Un macaron est une surface cylindrique courte qui permet le centrage, avec un rapport L / D inférieur à 0,3.

★ À maîtriser

• Lorsque la plus grande surface de contact est un plan, la liaison appui plan arrête 3 degrés de liberté et les moyens périphériques doivent bloquer les 3 degrés de liberté restants.

• Les pieds de centrage, aussi appelés pions ou goupilles de positionnement, constituent une solution de mise en position à appui plan prépondérant.

Compléments

• Les goupilles élastiques, ou goupilles Mécanindus, permettent d’augmenter la section résistante.

• Pour deux pieds de centrage, l’hyperstaticité peut être réduite par l’emploi d’un trou oblong, tandis que des douilles de centrage ou des goupilles élastiques peuvent réduire l’encombrement au prix d’un coût supérieur.

• Le dimensionnement d’un centrage sur appui plan évalue le jeu par calcul géométrique selon le tolérancement radial et l’effort par calcul de résistance des matériaux selon la surface cisaillée.

📖 3. Solutions axiales sur portée cylindrique

★ À maîtriser

• Lorsque la plus grande surface de contact est un cylindre, la liaison pivot glissant arrête 4 degrés de liberté et laisse à bloquer les positions axiale et angulaire.

• Un épaulement constitue une solution de mise en position axiale sur une portée cylindrique.

Compléments

• Les anneaux élastiques, ou circlips, existent en montage axial pour arbres ou alésages, ainsi qu’en montage radial.

• Les anneaux d’arrêt à arc-boutement sont inadaptés aux grandes vitesses de rotation à cause de la centrifugation, leur montage et leur démontage sont unidirectionnels et ils sont indémontables.

• Les joncs restent fonctionnels même en cas de rupture, tandis que les goupilles fendues cylindriques se démontent aisément.

📖 4. Choix des solutions axiales

★ À maîtriser

• La précision radiale d’une pièce sur portée cylindrique dépend de la qualité de cette portée.

Compléments

• Le dimensionnement d’une mise en position axiale évalue le jeu par calcul géométrique selon le tolérancement axial et l’effort par calcul de résistance des matériaux selon la surface cisaillée.

📌 L’épaulement offre une précision axiale et une répétabilité favorables ainsi que des efforts transmissibles élevés, tandis que les goupilles fendues, cavaliers et épingles d’axe offrent une précision axiale faible mais une démontabilité favorable.

📌 Les anneaux élastiques à montage axial ou radial offrent une précision axiale, des efforts transmissibles et une répétabilité moyens à favorables, tandis que les joncs ont une précision et des efforts faibles et une démontabilité défavorable.

📖 5. Clavettes pour le positionnement angulaire

★ À maîtriser

• Les clavettes parallèles et les clavettes disques sont des solutions de mise en position angulaire sur une portée cylindrique.

📌 La rainure de clavette dans l’alésage est toujours débouchante.

Compléments

• Une clavette parallèle peut être maintenue en position par une vis et une rondelle.

• La rainure d’arbre pour les clavettes de formes A et C est usinée par fraisage en bout, tandis que celle des clavettes de forme B et des clavettes disques est usinée par fraisage de profil.

• Le dimensionnement angulaire d’une clavette évalue le jeu par calcul géométrique selon le tolérancement axial et l’effort par calcul de résistance des matériaux selon la surface matée.

📖 6. Autres solutions de positionnement angulaire

📝 Points essentiels

• Les vis entre cuir et chair ou les goupilles disposées sur une génératrice de contact en bout d’arbre sont limitées au cas d’un arbre et d’un alésage de même matériau.

📌 Les ergots nécessitent des rainures débouchantes pour permettre le montage.

📌 Sur une vis à téton, la tête bloque axialement la vis contre la surface d’appui et la surface latérale du téton est fonctionnelle, contrairement à une vis de pression dont le bout assure l’appui.

• Les cannelures à flancs parallèles relèvent de l’ISO 14, tandis que les cannelures à flancs en développantes de cercle relèvent de l’ISO 4156 et sont centrées sur les flancs.

• Les dentelures NF E22-151 ont des flancs plans mais non parallèles et sont centrées sur les flancs, tandis que les axes dentelés NF L32-350 ne sont pas centrés et transmettent des efforts réduits.

📖 7. Choix des solutions angulaires

★ À maîtriser

• Pour les clavettes, les vis entre cuir et chair et les ergots, plaquettes ou vis à téton, la précision radiale dépend de la portée cylindrique prépondérante, tandis que pour les cannelures, dentelures et axes dentelés le réglage angulaire dépend du nombre de dents.

Compléments

📌 Les cannelures à flancs parallèles combinent une précision angulaire et radiale, des efforts transmissibles et une répétabilité favorables, tandis que les axes dentelés ont une précision angulaire et radiale ainsi que des efforts transmissibles faibles.

📌 Les cannelures à flancs en développantes de cercle transmettent des efforts élevés, tandis que les dentelures ont une précision angulaire et des efforts transmissibles plus faibles.

📖 8. Positionnement axial et angulaire combiné

★ À maîtriser

• Les goupilles et les vis de pression à bout conique, aussi appelées vis pointeau, sont des solutions de mise en position axiale et angulaire.

Compléments

📌 Les goupilles offrent une répétabilité, une démontabilité, un encombrement et un coût plus favorables que les vis pointeau, tandis que les vis pointeau transmettent des efforts plus faibles.