Les-éléments-normalisés_231214_173559.pdf

01/11/2022 1
Les éléments normalisés

Objectifs généraux: ( © Programme officiel)
29/12/2020 2
L’étudiant doit être capable de :
✔ Analyser un document technique
✔ Reconnaître les formes d’une pièce en sachant utiliser les différentes vues, coupes,
sections et détails
✔ Reconnaître un élément normalisé et savoir l’identifier à partir d’un dossier
technique fourni
✔ Reconnaître les schémas d’organes mécaniques, hydrauliques et pneumatiques les
plus usuelles
✔ A partir d’un dessin d’un petit ensemble constituer les classes d’équivalence
cinématique, tracer le graphe des liaisons et construire ou compléter un schéma
cinématique

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Plan:
I. Les vis
II. Les écrous
III. Les goujons
IV. Les rondelles
V. Les boulons
VI. Les goupilles
VII. Les anneaux élastiques
VIII. Les clavettes
IX. Les roulements
X. Les engrenages
XI. Les chaines de transmissions
XII. Les courroies
XIII. Les accouplements
shorturl.at/fvMU0
shorturl.at/vBG69
shorturl.at/hsN69
shorturl.at/jvGSZ
shorturl.at/adpDP
shorturl.at/oqISX

01/11/2022 4
I. Vis[1,5]
1. Vis d’assemblage:
a. Vis H: vis à tête hexagonale
🡺 Il existe des vis entièrement filetés jusque
sous la tête. Ceci ne veut pas dire que l’on
puisse les visser à fond dans un trou taraudé.
© https://www.pieces-custom.com/fr/vis-tete-hexagonale-
/229388-vis-tete-hexagonale-3-8-16-x-2-3-4-chrome.html

9/12/2020 5
b. Vis CHC: à tête cylindrique à
six pans creux:
❑ La classe de qualité est parfois gravée sur la tête de la vis, elle définit sa résistance à la traction.
Exemple: classe de qualité 6.8:
1er chiffre x 100 = 600 MPa de résistance à la rupture en traction
2ème chiffre x 1er chiffre x 10 = 480 MPa de résistance élastique en traction.
c. Vis FHC: à tête fraisée à six
pans creux

29/12/2020 6
2. Vis de pression (guidage, réglage, arrêt …):
Pour les petits mécanismes, faiblement sollicités et peu précis, ces vis peuvent servir
de vis d’ arrêt ou de guidage.

II. Les écrous[1,5]
:
1. Ecrous hexagonaux: H (majorité
des applications)
2. Ecrous carrés: Q (autorisent
un serrage important)
29/12/2020 7

29/12/2020 8
III. Les goujons[1,3] (tige filetée à ses 2 extrémités + écrou de même
diamètre )
• Utilisations :
– 1- On emploie des goujons lorsque le métal de la pièce taraudée est peu résistant et/ou les
démontages fréquents (car pour séparer les pièces il n’y a pas besoin de retirer le goujon du trou
taraudé. Seul l’écrou doit être retiré)
– 2- On les emploie également dans le cas où les pièces sont très épaisses pour éviter l’usage de vis
trop longues
Alliage d’alu Le filetage ne s’abîme pas
Manoeuvre
Action
Torsion
Aucune torsion

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IV. Les rondelles[1]
1. Les rondelles d’appui: elles augmentent la surface d’appui et réduisent ainsi la
pression de serrage, cela évite le marquage des pièces tendres. Il existe différentes
rondelles d’appui adaptées aux types de vis et d’écrous existants.
🡺 a) les rondelles plates: les plus employées ( 4 séries: étroite, normal, large, très
large).
🡺 b) les rondelles cuvettes: utilisées avec des vis à têtes fraisées.
2. Les rondelles frein: leur fonction est d’éviter le desserrage de la vis ou de l’écrou.
Il en existe différents types.

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© https://www.youtube.com/watch?v=NRW6Fj2QJow

29/12/2020 12
V. Les boulons[1] (Vis + écrou)
❑Un boulon est composé d’une vis et d’un
écrou de même diamètre nominal et de
même type de filet.
❑Les pièces à réunir sont simplement
percées de trous lisses. On obtient ainsi un
assemblage économique de plusieurs pièces
par pression des unes sur les autres.
❑Pour obtenir un serrage efficace, les vis
doivent êtres immobilisées en rotation.

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VI. Les goupilles [1] :
Une goupille est une cheville métallique.
Elle sert notamment:
▪ immobiliser une pièce par rapport à une
autre pièce: goupille d’arrêt.
▪Assurer la position relative de deux
pièces: goupille de positionnement.
© https://www.youtube.com/watch?v=mFOhneQobq0

VII. Les anneaux élastiques[5]
▪Anneaux élastiques pour arbres: ▪Anneaux élastiques pour alésage:
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❑Un arrêt en translation simple et peu encombrant d'un arbre dans un
alésage peut être réalisé par anneaux élastiques.

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shorturl.at/eDEXZ

29/12/2020 16
VIII. Les clavettes [1]
▪Les clavettes parallèles: clavetages courts
(longueur dépassant un peu la valeur du
diamètre de l’arbre l < 1.5 d)
▪Les clavettes disques: utilisées pour des arbres
de petits diamètres transmettant des faibles
couples.
Ces liaisons sont destinées à rendre solidaires en rotation et parfois en translation
un organe de machine et un arbre.

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© https://www.youtube.com/watch?v=g39jY1x28Os

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IX. Les roulements[2] :
Schéma et réalisation en bois d'un roulement à bille par Léonard de Vinci au 15ième siècle (©Source image: Wikipédia)

19
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❑ La liaison par roulement est donc réalisée en
intercalant entre l’arbre et l’alésage des éléments
roulants, les plus courants étant des billes.
❑ Une gorge torique est alors nécessaire pour recevoir
ces billes, c’est le chemin de roulement.
❑ Aussi place-t-on en insert des bagues, intérieure et
extérieure, réalisées dans des aciers de haute qualité.
❑ Le dernier élément constituant un roulement est la cage, pièce en tôlerie emboutie en
deux morceaux assurant un écart constant entre les billes.
Fig.1. Constitution d'un roulement rigide à billes
1. Principaux éléments d’un roulement

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2. Principaux types de roulements:
Type de
roulement
Vue 3D
Représentation normale/
Conventionnelle
Roulement à
une rangée de
billes, à
contact radial
Roulement à
une rangée de
billes, à
contact
oblique
Roulement à
deux rangée
de billes, à
contact
oblique
Roulement à
deux rangées
de billes, à
rotule
Type de
roulement
Vue 3D
Représentation normale/
Conventionnelle
Roulement à
rouleaux
cylindriques
Roulement à
aiguilles
Roulement à
rouleaux
coniques
Butée à billes

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29/12/2020
3. Charges supportées par les roulements:
Fig.2. Charges supportées par un roulement

29/12/2020 CHAPITRE1: LES ROULEMENTS 22

4. Règles de montage d’un roulement:
En règle générale, chaque roulement d'un même montage a une bague ajustée
serrée et l'autre ajustée avec jeu. Le jeu simplifie les assemblages, compense les
dilatations et évite les oppositions mutuelles entre les roulements.
Règle 1:
❑ La bague tournante par rapport à la direction de la charge est montée serrée
sur sa portée.
❑ La bague fixe par rapport à la direction de la charge est montée
glissante (avec jeu) sur sa portée.

©Source: Manuel Génie Mécanique, Bac technique, Tunisie

Règle 2:
• Les bagues montées serrées doivent être fixées latéralement ou «épaulées»
des deux cotés.
• La fixation latérale des bagues montées avec jeu doit :
- Eliminer toutes les translations possibles de l’arbre par rapport à son
logement .
- Eliminer la translation d’un roulement ou d’une bague séparable sous l’action
des charges.
- Supporter au mieux les charges axiales.

Solutions constructives pour la fixation latérale des bagues d’un roulement
– Arrêt axial par épaulement usiné
dans le logement.
– Arrêt axial de la bague extérieure
par couvercle centré maintenu par
des vis
– Arrêt axial de la bague intérieure
par écrou à encoches et rondelle
frein.
dans le logement
sur l’arbre.
par entretoise.
dans le logement.
– Arrêt axial de la bague extérieure
par anneau élastique pour alésage.
par anneau élastique pour arbre.
– Arrêt axial par épaulement
usiné sur l’arbre.

Exemple de composants standards utilisés comme obstacle
Fig.: Quelques composants utilisés
comme obstacles

X. Les engrenages[1,2,4]
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1. Généralités:
❑ Un engrenage est un mécanisme élémentaire
composé de deux roues dentées mobiles autour
d’axes de position relative invariable.
❑ L’une des roues entraine l’autre par l’action des
dents successivement en contact.
❑ La roue qui a le plus petit nombre de dents est
appelée « pignon ».
❑ Une combinaison d’engrenages est appelée
« train d’engrenages ».
© https://www.youtube.com/watch?v=Usx6bIKEIb4

Eléments d’un engrenage
Pour un engrenage, on définit :
- Cercles ou cylindres primitifs : Ce sont
des cercles représentants deux roues de friction
ayant le même rapport de transmission. (Ces
cercles sont tangents).
- Cercles ou cylindres de tête : Ce sont des
cercles passant par les sommets des dents.
- Cercles ou cylindres de pied : Ce sont
des cercles passant par les pieds des dents.
- Entraxe : C’est la distance entre les deux
axes des deux roues.
-Pas primitif : C’est la distance entre deux
dents consécutives au niveau du cercle primitif.
- Droite d’action : C’est la droite normale
au contact entre les dents des deux roues. Elle est
donc le support de l’action d’une roue sur l’autre.
- Angle de
pression
La droite d’action est
invariante quelque soit la position des roues. Elle
est inclinée d’un angle α appelé angle de pression
par rapport à la tangente aux cercles primitifs
1
2
3
4
5
6
7
1
2 3
4
5
6
α
α
7
- Saillie et creux d’une dent : Ce sont les parties de la
dent se situant entre le cercle primitif et respectivement le cercle
tête et le cercle de pied de l’engrenage.
8
8
m
1,25 .m
Extrait de: https://slideplayer.fr/slide/3698035/

29/12/2020 32
2. Types d’engrenages:
Suivant la position relative des axes des roues, on distingue:
• Les engrenages parallèles (axes parallèles, engrenages cylindriques).
• Les engrenages concourants (axes concourants, engrenages coniques).
• Les engrenages gauches (les axes ne sont pas dans un même plan, roues et
vis sans fin).
2.1 . Les engrenages à axes parallèles (engrenages cylindriques):
a. Les engrenages cylindriques à denture droite extérieure:
Les roues tournent (par rapport au support) en sens opposé l’une de l’autre.
b. Les engrenages à denture droite intérieure:
les roues tournent dans le même sens par rapport au support.
c. Les engrenages pignon-crémaillère:
le système permet de transmettre la puissance d’un solide en mouvement
de rotation vers un solide en mouvement de translation (ou inversement).
d. Les engrenages cylindriques à denture hélicoïdale:
l’engrènement de chaque dent est plus progressif, ils sont plus silencieux
que les engrenages à denture droite.

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4. Représentation des engrenages:
4.1. En vue non coupée: Dessiner la roue comme une pièce pleine non dentée avec, pour seule,
adjonction, le tracé de la surface primitive en trait mixte fin.
4.2. En coupe axiale: Représenter la roue comme s’il s’agissait, dans tous les cas, d’une roue à denture
droite, ayant deux dents diamétralement opposées et non coupées.
4.3. Position de la denture: S’il est fonctionnellement indispensable de la préciser, tracer une ou deux
dents en traits continu fort, afin de la définir sans ambiguïté.
4.3. orientation de la denture: S’il est utile de préciser graphiquement l’orientation de la denture,
utiliser les symboles ci-dessous en les disposant convenablement dans la vue parallèle à l’axe de la roue.

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Schémas cinématiques [2]

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XI. Les chaines de transmission[1]:
Ces chaines permettent la transmission d’un
mouvement de rotation entre une roue dentée
menante et une roue dentée menée sans contact entre
elles.
❑Le rapport entre le nombre de dents de la roue et le
nombre de dents du pignon ne doit pas dépasser 8.
© https://www.youtube.com/watch?v=VK8HJLCeN4Q
shorturl.at/hwxAR

29/12/2020 41
Les courroies synchrones: la face interne de
ces courroies est dentée. Elles assurent ainsi
une transmission sans glissement
permettant la synchronisation ou l’indexage
positif requis.
Les courroies trapézoïdales: la courroie et
la gorge de la poulie sont à section
trapézoïdale. On obtient ainsi une forte
adhérence par coincement de la courroie
dans la gorge de la poulie.
Les courroies plates: permettent de
transmettre de grandes fréquences de
rotation.

29/12/2020 42
XIII.Accouplements[1]:
Les accouplements sont utilisés pour lier en rotation deux arbres de transmission de puissance
en prolongement l’un de l’autre.
Les accouplements rigides: ce type
d’accouplement nécessite un bon alignement
des arbres.
Joints d’Oldham: permet la transmission d’un
mouvement de rotation à deux arbres parallèles
placés à une faible distance l’un de l’autre.

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Joints de Cardan: permet la transmission d’un
mouvement de rotation à deux arbres
concourants. Il est composé de deux chapes
1a et 1b et d’un croisillon 2.

Références:
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[1] Guide du dessinateur industriel, André Chevalier, Hachette Technique
2004
[2] Guide des sciences et technologies industrielles, Jean Louis Fanchon,
Nathan 2001
[3] https://slideplayer.fr/slide/2826691/
[4] https://slideplayer.fr/slide/3698035/
[5] shorturl.at/empG7
[6] : Manuel Génie Mécanique, Bac technique, Tunisie

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