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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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La transmission
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9. Utilisation d’un joint
Si l’angle de brisure et /ou si la vitesse de rotation sont faibles (2 o à 2 500 tr/min par exemple), l’utilisation en solo d’un joint de cardan est tout à fait possible. En général, les arbres menant et mené sont du type pivot, tout en se référant à un bâti non commun. Des applications ont été réalisées et utilisées pendant des années dans l’industrie automobile ; deux exemples sont fort connus :
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Joint non centré placé dans une rotule, située en sortie de boîte de vitesses, sur laquelle prend appui et s’articule le tube de poussée et de réaction de l’essieu arrière moteur des véhicules Peugeot 203, et successeurs : le joint (figure 16) entraîne, par cannelures coulissantes, un arbre, centré dans le tube, qui attaque le pignon du pont arrière moteur.
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Joints placés, de part et d’autre du pont différentiel d’un groupe motopropulseur arrière, dans des rotules servant d’articulation en suspension des roues motrices : les joints entraînent, par cannelures coulissantes, les arbres de roue (exemple, les 4 CV, Dauphine, etc., chez Renault).
Pour des raisons diverses, un joint de cardan centré en solo pose toujours des problèmes d’hyperstaticité qu’il est obligatoire de résoudre ; les solutions sont diverses mais toutes sont complexes.
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Utilisation d’un joint
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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