Transmission par cardan

Résumé du document

Système mécanique inventé par Cardan et utilisé dans les mécanismes pour permettre le déplacement angulaire relatif à deux arbres dont les axes géométriques concourent en un même point. On parle aussi de joint universel, joint de cardan, articulation ou suspension.

C'est en 1545 que le célèbre savant italien Gerolamo CARDANO (1501-1576) décrivit l'articulation qu'il inventa et qui porte son nom dans un traité de physique intitulé « de subtilitate rerum ».

Il est utilisé dans une voiture pour accoupler deux arbres tournants, dont les positions de l'un par rapport à l'autre peuvent varier. Il équipe de nombreux systèmes où la transmission d'un mouvement de rotation est difficile à réaliser.

Extraits

[...] II- Explications mécaniques a. Schéma détaillé et explication sur la constitution Vue perspective assemblée Vue détaillée Figure 1 Figure 2 L'ensemble du schéma se forme de trois pièces, deux axes appelés chape et un croisillon. Les deux chapes servent d'axes de rotation, l'un est appelé l'axe menant, celui qui donne le mouvement de rotation, le second est appelé axe mené il reçoit le mouvement de rotation transmis. Le croisillon permet de relier les deux chapes entre elles, donc de pouvoir mètre le système mécanique en application. [...]

[...] La vitesse moyenne est en vert est constante. III- Utilisation a. utilisation dans certains systèmes ayant besoin d'une grande souplesse En effet le cardan avec sa possibilité de pivot sur deux axes permet au mécanisme complet de fonctionner correctement. Exemple : Une voiture à traction : le mouvement moteur est transmis par des arbres et des cardans jusqu'aux roues mais au niveau des roues lorsque le véhicule est en mouvement sur la route il amortit les chocs, bosses .de la route. [...]

[...] Donc on obtient pour notre première liaison pivot (voir schéma précédent). Maintenant le torseur en B de la liaison 2sur 3. Dans le même plan que précédemment. Ainsi nous connaissons les efforts appliqués sur les pièces du système. Selon les efforts appliqués on peut en déduire les éventuelles torsions et déformations de la pièce. f. Transmission de la vitesse de rotation La plupart des mécanismes utilisent des cardans pour transmettre un mouvement de rotation mais avec la particularité de modifier l'axe de rotation, ainsi il résout de nombreux problèmes. [...]

[...] e. Torsion et efforts appliqués en situation. f. Transmission de la vitesse de rotation des deux axes. III- UTILISATION a. Mécanisme besoin de grande souplesse. b. Mécanisme besoin de transmettre un grand couple. c. Usure et lubrification. IV- CONCLUSION Introduction a. Définition générale Système mécanique inventé par Cardan et utilisé dans les mécanismes pour permettre le déplacement angulaire relatif à deux arbres dont les axes géométriques concourent en un même point. [...]

[...] La transmission nécessite donc un arbre de transmission avec chaque bout un cardan. Forcément les couples sont très grands, il faut que des cardans robustes. c. usure et leur solution Comme tout système en mouvement ce mécanisme reçoit des efforts vus précédemment mais aussi de nombreux frottements produisant des effets joules très importants. Tout cela est source d'usure si l'on n'intervient pas sur le système les durées de vie sont très courtes. Plusieurs solutions sont utilisées : - Comme vous pouvez voir au-dessous on limite les frottements en ce servant de roulement (ici ce sont des roulements à aiguilles mais il en existe bien d'autre). [...]