[PDF] MÉMOIRE DE MASTER bétonnières de chantier

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Université Mohamed Khider de Biskra

Faculté des Sciences et de la Technologie

Département génie mécanique

Domaine : Sciences et Techniques

Filière : Génie Mécanique

Spécialité : Construction Mécanique

Réf. : Entrez la référence du document

Présenté et soutenu par :

Slimani Mohammed Amine

Le : lundi 28 juin 2021

vitesse à vis sans fin pour bétonnière

Jury :

Dr. M .Benmachiche MCB Université de Biskra Rapporteur Dr. Masri Tahar MCA Université de Biskra Examinateur Dr. Mohamdi djemoui MCB Université de Biskra Président

Année universitaire : 2020 - 2021

MÉMOIRE DE MASTER

Remerciements

Je remercie Allah qui m'a donné force et courage et aidé à faire et terminer ce travail. C'est avec beaucoup de respect et d'appréciation que je remercie mon encadreur Dr : M. Benmachiche, qui a toujours été présent pour m'accueillir et m'aider tout au long de mon travail, avec ses précieux conseils et son aide précieuse. Je tiens à remercier également tous mes enseignants qui out au long de mes études, ainsi que le personnel administratif et tous ceux qui m'ont aidé à réaliser ce modeste travail.

Dédicaces

Je dédie ce modeste travail :

A mes chers parents,

A mes

A mes cousins,

A toute ma famille,

A tous mes amis,

A l'âme jumelle Bouthaina.

Résumé

Ce travail consiste à étudier un réducteur de vitesses a vis sans fin destiné aux objectif conception , de modélisation et de dimensionnement des éléments constituants. Après avoir donné un aperçu sur les bétonnières de chantier et leur s machines (types, but, etc.), nous avons etudié et réalisé par CAO toutes les pièces un réducteur de vitesse à vis sans fin ainsi que leur assemblage. Nous avons aussi utilisé la partie traitant la simulation des charges de ce logiciel (solidworks) pour connaitre les sections dangereuses de ce mécanisme.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE ................................................................................ 1

CHAPITRE I GENERALITES ................................................................................. 2

I - LES BETONNIERES DE CHANTIER .............................................................. 2

I -1- Définition .......................................................................................................... 2

I-2- Types de bétonnière de chantier ......................................................................... 2

I-2-1- Bétonnière portée sur camion (camion malaxeur) ......................................... 2

I-2-2- Bétonnières à action continue ........................................................................ 3

I-2-3- Bétonnières à tambour basculant ................................................................... 3

I-3- Principe de fonctionnement ............................................................................... 4

II - LES REDUCTEURS DE VITESSE .................................................................. 6

II-1- Introduction ...................................................................................................... 6

II-2- Définition .......................................................................................................... 6

II-3- réducteur ................................................................................. 7

II-5- Types de réducteurs de vitesses ....................................................................... 8

II-5-1- Les réducteurs àengrenage .......................................................................... 8

Train simple ou ordinaire............................................................................................ 9

a) À roues cylindriques .......................................................................................... 9

b) À roues coniques ............................................................................................. 10

II-5-2- Réducteurs à trains épicycloïdales .............................................................. 11

Différents types de trains épicycloïdaux .................................................................. 11

II-5-3- Réducteur à roue et vis sans fin ................................................................... 12

Les avantages et les incovenients ............................................................................. 13

II-5-4- Les réducteurs poulies/courroies ................................................................ 14

... 15

I - Introduction ......................................................................................................... 15

II - Solidworks ........................................................................................................ 15

II - Données ............................................................................................................. 16

III - Schéma de réducteur ........................................................................................ 16

IV - Conception des éléments du réducteur ............................................................ 16

IV -1- .................................................................... 17 IV -2- ..................................................................... 18

IV -4- Conception de la boite .................................................................................. 20

IV -5- Choix des roulements ................................................................................. 21

IV -6- Choix de la clavette ...................................................................................... 22

V - le dessin de définition des pièces précédentes ................................................. 22

VI - Simulation des charges appliquées aux éléments du réducteur ...................... 27

VI -1- la roue .......................................................................................................... 27

VI -2- ............................................................................................. 29

VI -3- ........................................................................................... 30

...................... 32

I - Choix des roulements ........................................................................................ 32

II - La méthode de calcul de la durée de vie des roulements ................................. 32

III - .................................................................. 33

III -1- Calcul des éléments géométrique de la rouedentée .................................... 33

III - 2- Calcul des éléments géométrique de la vis sans fin .................................... 34

IV- La méthode de Calcul le Rapport de réduction .............................................. 35

CONCLUSION GENERALE .................................................................................... 36

Conclusion générale ................................................................................................. 36

Bibliographies ........................................................................................................... 37

Liste des tableaux

Liste des figures

Figure 1 Bétonnière porté sur camion ................................................................. 2

Figure 2 Bétonnière à action continue .............................................................. 3

Figure 3 Bétonnière à tambour basculant .......................................................... 4

Figure 4 Principe de fonctionnement de la bétonnière à tambour basculant ... 5

Figure 5 réducteurs mécaniques ......................................................................... 8

Figure 7 réducteur à roues cylindriques .......................................................... 9

Figure 6 Schématisation des engrenages .......................................................... 9

Figure 8 réducteur à roues coniques .............................................................. 10

Figure 9 réducteur épicycloïdal ...................................................................... 11

Figure 10 réducteur à vis sans fin ................................................................... 12

Figure 11 réducteur poulie/courroie ............................................................. 14

Figure 12 Schéma de réducteur mécanique ................................................... 16

.................................... 17 ...................................... 18

Figure 15 Représente une image de la roue .................................................. 19

Figure 16 Représente une image de la boite ................................................. 20

Figure 17 Représente une image des roulements ............................................ 21

Figure 18 Représente une image de la clavette .............................................. 22

Figure 19 Une image montrant les résultats de la déformation de la roue ... 28 Figure 20 Une image montrant les résultats de la contrainte de la roue ........ 28

sorti ............................................................................................................................... 29

....................................................................................................................................... 29

......................................................................................................................... 30

Fi

......................................................................................................................... 30

Liste des tableaux

Liste des tableaux :

Tableau 1 les avantages et les inconvénients des Réducteurs à roue et vis ..... 13

Tableau 3 : les Elément géométrique de la roue dentée .................................. 33

Tableau 4 : les Elément géométrique de la vis sans fin. ................................... 34

Notations

L10 : Millions de tours

N : Vitesse de rotation en tr/min

L10 : Durée de vie du roulement en millions de tours

C : Charge dynamique de base

P : Charge équivalente exercée sur le roulement n = 3 : Pour les roulements à billes n = 10/3 : Pour les roulements à rouleaux

C : Le couple de moteur ܰ

V݁ ݐ/݉݅݊

߱ : La vitesse angulaire de moteur ݎܽ m : Le module normal m en mm

R : Le rapport de réduction (R)

Z roue : Nombre de dents de la roue.

Z vis : Nombre de dents de la vis

݉ݔ : M݋݀ݑ݈݁ ܽݔ݅ܽ

ܲ݊ : Pܽ

݄ܽ : Sܽ

Notations

݄݂: : Cݎ݁ݑݔ en mm

݄ : Hܽ

݀ܣ : D݅ܽ

݀ܽ :D݅ܽ

݂݀ : Diamètre de pied en mm

݈ : L݋݊݃݁ݑݎ݁ ݀݁ ݈ܽ

INTRODUCTION

GENERALE

Introduction générale

1

INTRODUCTION GENERALE

Notre mémoire traite des réducteurs de vitesse qui jouent un rôle important dans divers domaines mécaniques car ils sont généralement installés au voisinage de tels que : moteurs électriques ou thermiques, turbines à gaz ou à gaz

Vecteurs...etc.

Dans ce mémoire

sans fin destiné aux bétonnières de chantier. Ce travail a donc pour objectif principal conception d'un réducteur de vitesse, Dans le premier chapitre : nous avons donné un aperçu sur les bétonnières de chantier et leur fonctionnement différents réducteurs utilisés sur ces machines (types, but, etc.) Dans le deuxième chapitre : nous concevons un réducteur de vitesse et étudions ses pièces à l'aide du programme solidworks. Dans le troisième chapitre : nous expliquons la méthode de calcul des différentes composantes du réducteur de vitesse Ce travail sera complété par la conclusion générale.

CHAPITRE I

GENERALITES

Chapitre I : Généralités

2

I - LES BETONNIERES DE CHANTIER

I -1- Définition

Les bétonnières sont des appareils qui assurent le mélange des constituants par simple rotation de la cuve suivant un axe qui peut être horizontal ou légèrement retombent par gravité. Ce mouvement de brassage assure le mélange des constituants.

I-2- Types de bétonnière de chantier

I-2-1- Bétonnière portée sur camion (camion malaxeur) Ces appareils assurent une homogénéité du mélange supérieure à celle obtenue ave mélange. Ce déplacement est provoqué par des trains de palette ou de planétaires dont -même est fixe ou tournante

Figure 1 Bétonnière porté sur camion

La plupart des malaxeurs sont à axe verticaux. Le béton subit un puissant effet de brassage à la fois dans le sens vertical et dans le sens horizontal. Ce type de matériel est le .

Chapitre I : Généralités

3

I-2-2- Bétonnières à action continue

les palettes tournent sur un arbre horizontal. Le remplissage est continu à une extrémi de pertes de temps.

Figure 2 Bétonnière à action continue

I-2-3- Bétonnières à tambour basculant

Le tambour rotatif mélangeur est muni de palettes pour le malaxage. Si ces palettes sont fixées à la superficie du tambour (axe oblique ou horizontal) la masse du béton est entrainée vers le haut et se mélange en retombant en chute libre. Si les palettes ou bras agitateurs tournent en sens contraire du tambour (axe oblique ou vertical) la masse est, pour ainsi dire, malaxée et est alors encore mieux mélangée.

Chapitre I : Généralités

4

Figure 3 Bétonnière à tambour basculant

moteur électrique.

I-3- Principe de fonctionnement

différentes composantes du mortier : ciment, eau, sable. La bétonnière peut être de petite taille et facilement transportable. Elle sera munie de roues et servira à fabriquer du mortier pour des petites surfaces.

Chapitre I : Généralités

5 Figure 4 Principe de fonctionnement de la bétonnière à tambour basculant

1. Opération de charge des composants du béton (ciment, gravier).

2. Action de la transmission pour la levée de godet.

3. Déchargement dans la cuve.

4. Retour de godet, position verticale de la cuve

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