notions sur les embrayages

2. 1- Définitions généralités
1.1- Embrayages
Les embrayages sont des systèmes permettant l’accouplement temporaires de deux arbres.
1.2- Embrayages progressifs
Les embrayages progressifs permettent d’accoupler deux arbres tout en permettant un glissement
entre ceux-ci. Dans la phase d’embrayage, la vitesse des deux arbres est progressivement synchronisée.
1.3- Embrayages tout ou rien
Ces embrayages permettent d’accoupler deux arbres pour leur donner strictement la même vitesse
de rotation lorsque l’on est en position embrayé.

3. 2- Embrayage à disque à une surface frottante
2.1- Principe
Remarque: Le frottement des
surfaces se fait souvent par
l’intermédiaire de garnitures rivetées
collées ou enchâssées sur l’une des
pièces. Cela permet un coefficient
d’adhérence plus important.
r R
d
D
Surface frottante
Rayon moyen Garniture
Arbres
F
F
Cf
2.2- Couple transmissible
F . f . Rmoy
F . f .
Dmoy
2
où : F est l’effort presseur maintenant les surfaces frottantes en
contact
f est le coefficient d’adhérence entre les surfaces frott
antes
Rmoy est le rayon moyen de l’anneau
Dmoy est le diamètre moyen de l’anneau
Cf =
Ou
Cf =

4. 2- Embrayage à disque à une surface frottante
2.2- Couple transmissible
F . f . Rmoy
F . f .
Dmoy
2
où : F est l’effort presseur maintenant les surfaces frottantes en
contact
f est le coefficient d’adhérence entre les surfaces frott
antes
Rmoy est le rayon moyen de l’anneau
Dmoy est le diamètre moyen de l’anneau
Cf =
Ou
Cf =
Hypothèse de la pression uniforme
Si on fait l’hypothèse que l’effort axial entre les disque se réparti uniformémment sur la surface
frottantes (pression de contatc uniforme sur l’anneau) alors :
Rmoy =
2
3
.
R3
- r3
R2
- r2
et Dmoy =
2
3
.
D3
- d3
D2
- d2
Hypothèse de la pression plus importante à l’extérieur
L’usure à l’extérieur du disque étant plus importante, la pression à l’extérieur du disque sera plus
faible qu’à l’intérieur. On a alors :
Rmoy =
R + r
2
et Dmoy =
D + d
2

5. 3- Embrayage à disque(s) à plusieurs surfaces frottantes
3.1- Principe
L’adhérence ou le frottement se fait sur plusieurs
surfaces de contact entre des pièces liées en rotation avec
les arbres d’entrée et de sortie.
3.2- Couple transmissible
La multiplication des ces surfaces permet une
multiplication du couple transmissible.
n . F . f . Rmoy
n . F . f .
Dmoy
2
Cf =
Ou
Cf =
Où : n est le nombre de surfaces frottantes. Ici : n = 2

6. 4- Embrayage conique
1.1- Principe
Ce type d’embrayage permet la
transmission d’un couple équivalent à
un embrayage à disque pour un
encombrement beaucoup moins
important.
a
a
2.2- Couple transmissible
F . f . Rmoy
sin a
F . f . Dmoy
2 . sin a
où : F est l’effort presseur maintenant les surfaces frottantes en
contact
f est le coefficient d’adhérence entre les surfaces frottantes
Rmoy est le rayon moyen de l’anneau
Dmoy est le diamètre moyen de l’anneau
aest le demi angle au sommet du cone
Cf =
Ou
Cf =
F
F
Cf

7. 4- Embrayage conique
2.2- Couple transmissible
F . f . Rmoy
sin a
F . f . Dmoy
2 . sin a
où : F est l’effort presseur maintenant les surfaces frottantes en
contact
f est le coefficient d’adhérence entre les surfaces frottantes
Rmoy est le rayon moyen de l’anneau
Dmoy est le diamètre moyen de l’anneau
aest le demi angle au sommet du cone
Cf =
Ou
Cf =
Hypothèse de la répartition uniforme des pressions :
Rmoy =
3
- 3
2
3
.
R r
R2
- r2
et Dmoy =
2
3
.
D3
- d3
D2
- d2
Hypothèse de la pression plus importante à l’extérieur
Rmoy =
R + r
2
et Dmoy =
D + d
2

8. 5- Embrayage centrifuge
1.1- Principe
La commande de cet embrayage
est automatique. C’est la vitesse de
rotation de l’arbre qui détermine le
couple transmissible.
L’effort normal des garnitures sur
le tambour est créé par l’accélération
centripète .
Ressort de traction
Garnitures
Masselotte
Tambour (sortie)
Arbre (entrée)
Cf = k . w2
w
N
N
T
T
Cf

9. 6- Autres embrayages progressifs ou limiteur de couple
Embrayage électromagnétique à poudre
Exemples :
Embrayage à obstacle escamotable
F
F
T
C
C
Limiteur de couple

10. 6- Autres embrayages progressifs ou limiteur de couple
Coupleur Convertisseur
C
C
C’
w
w
C = f(w) Glissement inévitable

11. 7- Embrayages à crabots
7.1- Crabots à tenons
7.2- Crabots à denture radiale ou cannelures
Crabots de
boite de vitesses
de moto
Crabots de
boite de vitesses
de voiture

12. 7- Embrayages à crabots
7.3- Crabots avec bagues de synchronisation
w1  w2
w1  w2
Synchronisation par un
embrayage conique
w1 = w2
Crabotage