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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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Étude cinématique
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1. Problèmes techniques
La situation technique (figure 1 a ) est la suivante : un arbre menant S 1 , lié au bâti ou carter S 0 par une liaison pivot d’axe Δ 10 , doit entraîner un arbre mené S 2 lui-même lié à S 0 par une liaison pivot d’axe Δ 20 . On est dans la situation simple où Δ 10 et Δ 20 sont concourants, donc contenus dans le plan de brisure, mais non alignés d’un angle de brisure α.
Le joint de cardan comprend deux pièces
, montées rigidement sur S 1 et S 2 , et une pièce intermédiaire S 3 telle que la liaison (S 3 , S 1) soit une liaison pivot (ou liaison pivot glissant) d’axe Δ 13 généralement perpendiculaire à Δ 10 , une même liaison d’axe Δ23 généralement perpendiculaire à Δ 20 intervenant entre S 2 et S 3 ; souvent Δ 23 et Δ13 sont perpendiculaires.
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Problèmes techniques
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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