Conception d’un mécanisme du transporteur de charge par tapis roulant

GÉNÉRALITÉ

                  Le convoyeur à tapis roulant est un moyen le plus efficace dont on dispose pour transporter des objets sur des distance courtes. Ils convient en effet à la manutention mécanique de matière divisée en fines ou en morceaux (coke, charbon, minerais, phosphate, chaux, ciment sucre, sel, etc.) à des débits horaires réduits ou au débit le plus élevé que l’on puisse imaginer pratiquement. Il est utilise également à la manutention d’objets divers (sacs, paniers, caisse, colis de tout nature). Il participe encore à des nombreux équipements de commande dans les magasins. Le transporteur à tapis roulant peut donc trouver place dans les installations de parcs ou de magasins de matières premières, dans les entrepôts de marchandises, dans les chantiers de travaux publics. Les dimensions de tambour de commende, et de renvoi ; l’importance même de la tension sont d’une détermination délicate. Le tapis doit être sélectionné tenant compte, non seulement du genre d manutention à effectuer mais aussi des conditions mécaniques de fonctionnement, de la vitesse linéaire, des diamètres d’enroulement et des efforts de tension. Quantités d’autre facteur intervient d’ailleurs dans le choix de ce tapis. La nature physique ou chimique de la matière ou des objets à transporter, la température de cette matière et ses variations , l’ambiance ,le débits, l’inclinaison générale de l’appareil ,la raideur ou la souplesse nécessaire etc.). Le guidage du brin charge et du brin de retour du tapis peut être résolu de différentes manières, et dans chaque cas l’une convient toujours mieux que les autres. Tantôt, on préférera de simples soles de glissement ; tantôt les rouleaux droits ou en auge devront être montés à porte lisse ; tantôt, ces mêmes rouleaux seront sur roulement à billes. Aucune de ces solutions n’est la meilleure dans tout les cas. Les dispositions à prévoir pour assurer d’une part, une arrivée correcte, sur le tapis, de la matière ou des objets à transporter à l’endroit du chargement, et d’autre part, pourque la même matière ou les mêmes objets quittent convenablement le tapis au point de chargement doivent être soigneusement. La longévité du tapis en dépend, aussi d’ailleurs que la qualité du fonctionnement de tout l’appareil.

Réducteurs de vitesse

                 Les réducteurs de vitesse sont destines à abaisser la vitesse de rotation entre les moteurs de commande et les appareilles entraînes. Ils comportent uns ou plusieurs couples d’engrenages cylindriques ou coniques à dentures droites ou à chevrons, ou des couples vis et roue sans fin. En vue d’assurer la précision du montage et de mettre les roues d ‘engrenages à l’abri des poussières et dans les meilleures conditions possible de lubrification, tant pour éviter les pertes de rendement qu’une usure prématurée de dentures, les engrenages sont enfermes dans des carters en fonte rigides et étanches ou ils plongent dans un bain d’huile.
• Réducteurs à engrenages cylindriques.
Les roues sont à dentures taillées droite ou à chevrons suivants les cas Pour des réductions plus importantes, nus pouvons fournir des réducteurs à plusieurs couples d’engrenages.
• A engrenage conique
Pour de grands rapports de réduction, il y a plusieurs couples, le premier à engrenages coniques, le ou les suivants à engrenages cylindriques.
• A vis sans fin
Les réducteurs de vitesse vis sans fin sont silencieux, souples au démarrage d’installation facile, et ne nécessitent que peu de surveillance .Généralement, l’appareil à entraîner.

Engrenages

               Un engrenage est un mécanisme élémentaire composé de deux roues dentées mobiles autour d’axes de position relative invariable. L’une des roues entraîne l’autre par l’action des dents successivement en contact. La roue qui a le plus petit nombre de dents est appelée pignon. Suivant la position relative des axes des roues, on distingue :
– Les engrenages parallèles (axes parallèles)
– Les engrenages concourants (axes concourants)
– Les engrenages gauches (axes gauches)
Une combinaison d’engrenages est appelée TRAI D’ENGRENAGES.

Les éléments constitutifs d’une roue dente

• Cylindre primitif de fonctionnement : Cylindre décrit par l’axe instantané de rotation 11’ du mouvement relatif de la roue conjuguée par rapport à la roue considérée. La section droite du cylindre primitif est cerclée primitif de diamètre d.
• Cylindre de tête : Cylindre passant par les sommets des dents. Sa section droite est le cercle de tête de diamètre da.
• Cylindre de pied. Cylindre passant par le fond de chaque entre dents. Sa section droite est le cercle de pied de diamètre df.
• Largeur de denture. (b) Largeur de la partie dentée d’une roue, mesurée suivant une génératrice du Cylindre de primitif.
• Flanc Portion de la partie dentée d’une dent compose entre le cylindre de tête et le cylindre de pied.
• Profil : Section d’un flanc par plan normal à l’axe (en mécanique générale on n’utilise pratiquement que le profil en développement de cercle.
• Angle de pression (α) : Angle aigu entre le rayon de cercle primitif passant par le point où le profil coupe le cercle primitif et la tangente au profil de ce point.
• Ligne d’action : Normale comme à deux profils conjuguer en leur point de contact. Dans un engrenage à développante, la ligne d’action est une droite fixe, tangente intérieurement aux deux cercles de base.
• Hauteur de dent (h) : Distance radial entre le cercle de tête et cercle de pied. Elle se compose de la saillie (ha) et du creux (hf).
• Module (m) : Le module est le quotient du pas exprimé en [mm] par le nombre π Toute les roues à denture droite et de même module engrènent entre elles, quels que soient leur diamètre et leur nombre de dent.
• Caractéristique d’une roue à denture hélicoïdal normale (β = 20 [°] : L’étude concerne les engrenages parallèles.
• Hélice primitive. Intersection d’un flanc avec le cylindre primitif d’une roue hélicoïdal. L’hélice de pas P peut être à « droite » ou à « gauche ».
• Angle d’hélice (β) : Angle formé par la tangente à l’hélice primitive et une génératrice du cylindre primitif. Le complément de l’angle β est appelé inclinaison γ
• Pas apparente (Pt). : Longueur de l’arc du cercle primitif compris entre deus profils homologue consécutifs.
• Pas réel (Pn). Longueur de l’arc comprise entre deus flancs homologues consécutif, mesurée le long d’une hélice du cylindre primitif orthogonal aux hélices primitives.
• Module apparente (mt) Quotient du pas apparente (en mm) par le nombre π.
• Module réel (mn). Quotient de pas réel (en mm) par le nombre π
• Détermination des caractéristiques : Toutes les roues à denture hélicoïdale de même module (réel ou apparent) et de même angle d’hélices engrènent entre elle, quels que soient leur diamètre et leur nombre de dent, mais les hélices doivent être de sens contraire (l’un droit et l’autre gauche). Les denture hélicoïdal assurent une transmission avec un faible frottement d’un flanc sur l’autre (mois de vibration, bon rendement, mais elle engendre une poussé axiale. Son peut remédier à cet poussé en utilisant de denture inclinée en sens inverse.
• Application : Comment formuler une commande de livraison de roues, engrenages ?
Solution : Pour toute commende de livraison les renseignements suivants doit être fournis :
– Nombre de roues
– Nature du métal
– Type : cylindre ou conique
– A denture droite, à chevrons ou hélicoïde.
– A denture brute de fonderie ou taillée
– Pas circonférentiel
– Nombre de dents
– Diamètre primitif
– Longueur des dents.
– Type de roues : en une ou en deux pièces
– Type moyeu : standard (symétrique ou non) ou spécial en une ou deux vices de blocage ou rainé
– Dimension du moyeu : diamètre, longueur.
– Forage du moyeu : brute, alésé, rainé ou non.
– Usinage du moyeu : une face dressée (laquelle) ou les deux
– Vis de blocage. Spécifier si l’engrenage doit être seulement pourvoie de vice de blocage et non rainé ou bien il faux prévoir les deux : rainure de clavetage et vice.
Fourrage du moyeu : Noyau brut à réserver dans le moyeu ; alésage de moyeu ; rainurage pour clavetage ; drainage des faces du moyeu ; (comme pour les roues de chaîne)

CONCLUSION

                En guise de conclusion, nous aimerons souligner ici que depuis 1986, les techniciens Japonais et français ont développé des études sur la conception des tapis roulants à grande vitesse. Cela explique le développement progressif de la recherche entreprise sur le phénomène. Le principal objectif de notre travail a été basé sur le dimensionnement qui cependant semble être un peu complexe. Malgré les difficultés qui on a rencontrés particulièrement sur le dimensionnement de la bande on pourrait conclure que la constriction des tapis roulants demeure possible ici à Madagascar au cas où les matériaux pour les réaliser sont disponibles. Pour terminer ce travail de mémoire en une d’obtenir le C.A.P.E.N constitue un travail essentiel dans la mesure où il traduit ce qu’est exactement un technique. Cela nous rend vraiment fier.

Table des matières

REMERCIEMENT
CAHIER DE CHARGE
INTRODUCTION
GENERALITE
Chapitre 1 SCHEMA FONCTIONNEL
Chapitre 2 TRANSPOREUR DE CHARGE
2-1 Définition
2-2 Transporteur à être humain
2-3 Transporteur par machine
Chapitre 3 ETUDE TECHNOLOGIE
3-1 Principe
3-2 Rouleau support du tapis
3-3 Tambour en acier
3-4 Tendeurs
3-5 Réducteur de vitesse
3-6 Bande du transporteur
3-7 Pieds support
Chapitre 4 DIMENSIONNEMENT
4-1 Choix du moteur électrique
4-2 Calcul de la courroie trapézoïde
4-3 Engrenage cylindrique
4-4 Calcul des arbres
4-5 Dimensionnement des roulements
4-6 Dimensionnement des clavettes
4-7 Calcul du tapis
Chapitre 5 IMPLICATION PEDAGOGIQUE
5-1 Engrenage
5-2 Les élément constitutif d’une roue denté
ENTRETIEN
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

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