LIAISONS MECANIQUES COMPLETES ORGANES FILETES.docx

Département : Construction Mécanique Industrielle Matière : CONSTRUCTION MÉCANIQUE Classe : 1ère
STI
Année - Scolaire : 2023– 2024 Centre d'Intérêt : LIAISONS COMPLÈTES PAR ÉLÉMENTS FILETÉS Page : 1/17
Compétences : identifier un élément de liaison et réaliser une liaison complète par élément fileté.
GÉNÉRALITÉS
I. FILETAGE - TARAUDAGE – PROFIL
Un filetage est obtenu à partir d’un arbre ou d’un alésage sur le quel ont été réalisées une ou plusieurs rainures
hélicoïdales. La partie pleine restante est appelée filet.
Filetage Taraudage Profil Métrique ISO Profil Trapézoïdal Profil Rond
Le profil M est le plus utilisé. M 14 x 1,5 Tr 20 x 3 Rd 50 x 4
II. REPRÉSENTATION
Filetage
Taraudage
Trou débouchant Trou borgne
Assemblage dans un trou borgne Assemblage dans un trou débouchant
III. COTATION
Le diamètre nominal d se réfère toujours au sommet des filets pour un filetage extérieur (ou vis), et au fond des
filets pour un filetage intérieur (ou trou taraudé).
La longueur de filetage à prendre en compte est celle des filets complètement formés (cote 40).
Filetage Taraudage Trou Débouchant Taraudage Trou Borgne Filet à droite Filet à gauche
LYCÉE TECHNIQUE
NATIONAL OMAR BONGO
Chapitre 3
LIAISONS COMPLÈTES PAR ORGANES FILETÉS
Date___________________
Niveau : 1ère
STI Classe :______ Cours

STI
ÉLÉMENTS FILETÉS D’ASSEMBLAGE
I. VIS D’ASSEMBLAGE - VIS DE PRESSION
Les vis de fixation servent à réunir plusieurs pièces par pression des unes sur les autres. Deux modes d'action sont
utilisés :
La pression est exercée par la tête : vis d'assemblage
La pression est exercée par l'extrémité (bout) : vis de pression
I.1 Vis d’Assemblage
Les principales caractéristiques d'une vis sont :
 La forme de la tête : H - Q - C… - F…
 Le type de profil ou filet : M - Tr - Rd
 Le diamètre nominal : d "Ønominal"
 La longueur sous tête : L
 La longueur filetée : X
Exemple : Vis H, M10 - 80
Vis à tête Classique Vis à tête Cylindrique Vis à tête Fraisée
H Q C HC C X C S C L S F B S F B H F S F Z F HC
I.2 Vis de Pression
Arrêts Appuis Guidage
Les vis de pression diffèrent
des vis d'assemblage de par
leur fonction, ci - contre :
On distingue pour ces vis la forme des extrémités : la tête et le bout.
Forme de la tête Forme de l’extrémité (bout)
Avec tête Sans tête Plat
Troncon
ique
cuvette
Teton
court
Teton
long
bombé Pointu
HZ QZ Cm HC PL TR CU TC TL BB
cas (a) cas (b ) cas (c)

STI
Exemple de désignation : Vis QZ, M10 - 40 - TL
II. ÉCROUS
Les principales caractéristiques d'un écrou sont :
 Forme de l’écrou
 Diamètre nominal
II.1Écrous classiques non-freinés
Hexagonal Carré Cylindrique
H Hm HH
À
embase
Borgne
À portée
sphérique
Q
II.2 Écroue auto-freinés
Écrou nylstop
II.3 Écrous freinés
Plaquettes, arrêtoir
à ailerons
Contre écrou Écrou à créneaux HK Écrou à encoches Désignation
Exemple :
Écrou H,
M12
III. BOULON - GOUJON

STI
III.1 Boulon
Un boulon est un assemblage d'une vis + écrou.
Il faut pour cela qu'ils aient :
 Un même type de filet
 Un diamètre nominal identique.
Les pièces à réunir sont simplement percées.
Exemple Désignation : Boulon H, M12 - 50, écrou H
III.2 Goujon
Ils se composent d'une tige filetée à ses deux
extrémités séparées par un tronçon lisse.
Le goujon est utilisé en remplacement de la vis,
lorsqu'il est nécessaire de faire des démontages
fréquents.
Exemple Désignation : Goujon M10 - 50,bm = 12

STI
ÉLÉMENTS D’ASSEMBLAGE
I. RONDELLES
Les rondelles sont des accessoires utilisées par les éléments filetés.
1/Rondelles d’appui
Placée entre la tête de vis ou l’écrou et la pièce à serrer, une rondelle d’appui permet :
- Augmenter la surface d’appui de l’écrou ou de la vis
- Protéger la surface de la pièce des marques de l’écrou ou de la tête de vis
Plate
Elle sert à augmenter la surface
d'appui et existent en et quatre séries
(Z, M, L, LL)
Elle est utilisée avec des vis à tête
fraisée
Utilisée avec un écrou à portée
sphérique, elle compense une
inclinaison de la vis
2/Rondelles de freinage
Les rondelles "Grower", "à Dents" et "Belleville" servent à freiner, le freinage est obtenu par incrustation des
dents et des becs dans les pièces assemblées, et par déformation des rondelles.
Rondelle à Dents
(éventail)
Rondelle élastique (Grower) Rondelle Conique lisse (Belleville)

STI
RÉALISATION D’UNE LIAISON COMPLÈTE DÉMONTABLE
Caractéristiques des éléments de liaison
Les caractéristiques d'un élément de liaison servent à faire la représentation graphique normalisée.
Vis d'assemblage
Tête H Tête Q Tableau des valeurs
d Pas s k d Pas s k d Pas s k
M3 0.5 5.5 2 M10 1.5 16 6.4 M24 3 36 15
M4 0.7 7 2.8 M12 1.75 18 7.5 M30 3.5 46 18.7
M5 0.8 8 3.5 M14 2 21 8.8 M36 4 55 22.5
M6 1 10 4 M16 2 24 10 M42 4.5 65 26
M8 1.25 13 5.3 M18 2.5 30 12.5 M48 5 75 30
Tableau des valeurs pour vis H et Q Tableau des valeurs pour vis C et F
Vis CHC Vis FHC Tableau des valeurs
d a b S1 S2 d a b S1 S2
M1.6 3 3.5 1.5 0.9 M12 18 22.5 10 8
M2 3.8 4.4 1.5 1.3 M14 21 26 12 10
M2.5 4.5 5.5 2 1.5 M16 24² 30 14 10
M3 5.5 5.5 2.5 2 M20 30 38 17 12
M4 7 8.4 3 2.5 M24 36 - 19 -
M5 8.5 9.3 4 3 M30 45 - 22 -
M6 10 11.3 5 4 M36 54 - 27 -
M8 13 15.8 6 5 M42 63 - 32 -
M10 16 18.3 8 6 M48 72 - 36 -

STI
Représentation graphique en 3 vues Méthode de construction tête vis H
C/A : Cote surangle
C/P : Cote surplat
Ab = bc = cd = C/A : 4 et h  0,7 Ø
Tracer le rectangle
Si Ø  10 : C/A = 2 Ø
Si Ø 10 > : C/A = C/P x 1,15
Tracer les arcs de cercle
R1 = 3/4 x C/A
R2 = voir tracé ci-dessous
Tracer le rectangle
capable C/P et h.
Tracer les arcs
R3 = Ønominal
1 2 3
Méthode de construction tête vis F
Sur la vue de face : le chanfrein apparait Sur la
vue de gauche : le chanfrein n'apparait pas

STI
Applications
Faire la représentation graphique des éléments ci-dessous à partir de leur désignation normalisée.
Vis H, M16 - 60 Vis C HC, M12 - 70 Vis F HC, M16 - 80
1/Vis de Pression Tableau des valeurs pour les têtes
d 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
Pas 0.4 0.5 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2 2.5 2.5
a 8 11 13 17 19 22 24 27
b 4 5.5 7 8 9 10 12 13
a1 3.2 4 5 6 8 10 13 17 17 19 22
b1 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
a2 2.2 3.2 4 5 6 8 10 11 13 13 17
b2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
a3 3.5 4.5 6 7 9 11 14 18 20 22 24 27
b3 2 3 4 4.5 5 6 7 9 10 12 13 14
f3 1 1.4 1.6 2.2 2.4 3.2 4 4 4 5 5 5
g3 0.6 0.8 1 1.2 1.6 2 2 2.5 2.5 3 3 3
a4 0.9 1.5 2 2.5 3 4 5 6 6 8 8 10
b4 1.7 2.5 3 3.5 4 5 6 8 9 10 11 12
f5 0.8 1.2 1.6 2 2 3 4 4 5 5 6 6
g5 0.5 0.6 0.8 1 1 1.6 2 2 2.5 2.5 3 3
h 0.8 1 1.4 1.6 2 2.5 3 3.5 4 4 5 5
m 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 1 1.2 1.2 1.4 1.4
Tableau des valeurs pour les bouts
d 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
n6 0.8 1.1 1.5 1.9 2.3 3 3.8 4.5 5.3 6 6.8 7.5
d6 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7 8 9 10
n7 0.8 1 1.5 1.5 2 3 3 4 5 5 6 6
d7 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7 9 10 12 14 16
n8 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7 9 10 12 14 16
d8 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7 9 10 12 14 16

STI
m 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 1 1.2 1.2 1.4 1.4
2/Écrous
Représentation graphique écrou H Exemples des écrou H
H : h = 0,8Ø Hm : h = 0,5Ø HH : h = Ø
Toutes les cotes d'un écrou H sont
identiques à celles de la tête vis H,
sauf la hauteur (h)
Implantation d'une vis Tableau Implantation Vis et Goujon
d T P d T P
2,5 J + 1,5 J + 4 12 J + 7 J + 16
3 J + 2 J + 5 14 J + 8 J + 18
4 J + 2,5 J + 6 16 J + 8 J + 20
5 J + 3 J + 8 20 J + 10 J + 25
6 J + 4 J + 10 24 J + 12 J + 25
8 J + 5 J + 12 30 J + 14 J + 30
10 J + 6 J + 14 36 J + 16 J + 36
 Pour une Vis, l'implantation doit être au moins égale aux valeurs suivantes : Métaux durs : j  d et Métaux tendres : j  1,5d
 Pour un goujon, l'implantation doit être au moins égale aux valeurs suivantes : Métaux durs : j  1,5d et Métaux tendres : j  2d
Applications

STI
Faire la représentation graphique du montage de
la vis implantée dans la pièce 2, dans un trou borgne
Faire la représentation graphique des pièces 1 et 2
seules avec les usinages nécessaires au montage
Ø
S
L
x
Jr
P
T
d1
Désignation de la vis :
----------------------------
1
2
1
2
Détermination des cotes d'une vis implantée dans un trou borgne
1. l'implantation minimale Jm 2. longueur de serrage S 3. longueur théorique L1
4. Choisir la Longueur normale L (L  L1)
Lorsque la vis est courte, choisir la première longueur (L) qui comporte une longueur filetée (x)
5. en déduire la longueur filetée x 6.
l'implantation réelle Jr
7. le diamètre de passage d1 8. Taraudage T et de Perçage P
Applications

STI
Réaliser la liaison complète par vis H, M14 et déterminer les cotes caractéristiques
----------------------------
Ø Jm S L1 L x Jr P T d1
Réaliser la liaison complète par vis C HC, M16 et déterminer les cotes caractéristiques
Ø Jm S L1 L x Jr P T d1 Désignation de la vis :
----------------------------
1
1
2
2
Tableau des valeurs Lamages et Trous de passage Lamages et Trous de passage
d
Lamage
d1
d
Lamage
d1
Outils de serrage non
débordant
Outils de serrage débordant
Série Série
C1 C2
Fine
Moyenne
Large
C1 C2
Fine
Moyenne
Large
H12 H13 H14 H12 H13 H14
2 6 10 2.7 2.9 3.1 12 22 42 13 13.5 14.5
3 8 12 3.2 3.4 3.6 14 26 47 15 15.5 16.5
4 10 16.5 4.3 4.5 4.8 16 30 52 17 17.5 18.5
5 11 19.5 5.3 5.5 5.8 20 36 64 21 22 24
6 13 22 6.4 6.6 7 24 42 79 25 26 28
8 18 28.5 8.4 9 10 30 53 96 31 33 35
10 20 37 10.5 11 12 36 63 98 37 39 42

STI
Application
Réaliser la liaison complète par vis C HC, M16 et déterminer les cotes caractéristiques
----------------------------
Ø
Jm
S
L1
L
x
Jr
d1
2
1
4
3
Trou débouchant
Implantation d'un Goujon
Tableau des valeurs des cotes d'un goujon
d M5 M6 M8 M10 M12 (M14) M16 M20 M24 Ø : diamètre nominal
b 17,5 20 24,5 29 33,5 38 42 51 60 d1 : diamètre de passage
x 2 2,5 3,2 3,8 4,4 5 5 6,3 7,5 J : Implantation
l
30 30 35 40 45 50 55 70 80 S : Longueur de serrage
35 35 40 45 50 55 60 80 90 D : Dépassement
40 40 45 50 55 60 70 90 100 L : Longueur normale
45 45 50 55 60 70 80 100 120 x : longueur filetée
50 50 55 60 70 80 90 120 140 P : Profondeur de perçage
55 60 70 80 90 100 140 T : Profondeur de taraudage
Applications

STI
Implantation du Goujon taillé M12 - 80, bm 20 Faire la représentation graphique du montage du
Goujon implanté dans la pièce 2, dans un trou borgne
Faire la représentation graphique des pièces 1 et 2
seules avec les usinages nécessaires au montage
Ø
S
L
x
J
P
T
d1
1
1
2
2
Détermination des cotes d'un goujon implanté dans un trou borgne
1. implantation minimale Jm 2. longueur de serrage S 3. Dépassement minimal Dm
4. longueur théorique L1
5. Choisir la Longueur normale L (L  L1) 6. déduire la longueur filetée x
7. diamètre de passage d1 8. implantation réelle Jr et
Taraudage T et de Perçage P
Lorsque la vis est courte, choisir la première longueur (L) qui comporte une longueur (x)
Application

STI
Réaliser la liaison complète par un Goujon M16 et un écrou H, M16
et déterminer les cotes caractéristiques
Désignation du Goujon :
----------------------------
Ø
J
S
L1
L
x
Dm
4
3
2
1
Trou débouchant
d1
Détermination des cotes d'un boulon
1. Dépassement minimal Dm 2. longueur de serrage S 3. longueur théorique L1
4. Choisir la Longueur normale L (L  L1) 5. en déduire la longueur filetée x
Lorsque la vis est courte, choisir la première longueur (L) qui comporte une longueur (x)
6. le diamètre de passage d1

STI
Applications
Réaliser la liaison complète par un boulon H, M16 et déterminer les cotes caractéristiques
Désignation du Boulon :
----------------------------
Ø
Dm
S
L1
L
x
d1
4
3
2
1
----------------------------
Ø
Dm
S
L1
L
x
d1
Désignation du Boulon :
----------------------------
1
2
Réaliser la liaison complète par un
boulon M16 avec un guidage par une vis HZ,
à téton long, M16 et un contre écrou Hm, M16
et déterminer les cotes caractéristiques

STI

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