Fiche de cours

Organes de machines non filetés

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1. Introduction

Comme tout bon bricoleur, vous avez sûrement déjà acheté un jouet ou un appareil en kit. Quelle ne fut pas votre surprise de découvrir un nombre aussi impressionnant d'organes pour un si petit appareil. Souvent les fabricants incluent un plan schématisé ou en explosion pour guider le bricoleur. Il est donc nécessaire de reconnaître les divers organes du plan pour réussir le montage.

De même en mécanique, vous devez reconnaître les divers organes des machines sur un plan, surtout si ce dernier contient beaucoup d'organes d'assemblage non filetés. La complexité des organes à dessiner et l'espace exigé par leur dessin ont amené les dessinateurs à utiliser des symboles pour les représenter. L'élaboration et la lecture des dessins en sont ainsi simplifiées.

Voilà pourquoi vous verrez, dans cette étude, la symbolisation des organes non filetés les plus utilisés en mécanique.

Comme la description et l'emploi des organes de machines peuvent être vus dans le module "Organes, matériaux, structures", vous verrez les principales caractéristiques de façon succincte et à titre de rappel.

Ainsi, vous verrez la schématisation :

  • des rondelles,
  • des clavettes,
  • des goupilles,
  • des rivets,
  • des ressorts,
  • des anneaux d'arrêt.

Vous verrez aussi, pour certains de ces organes, qu'il y a peu ou pas de différence entre la représentation schématique d'un élément et son dessin conventionnel. Cela s'explique par la simplicité de la pièce.

2. Goupilles

Différentes sortes de goupilles sont utilisées dans le secteur de la mécanique industrielle.

Les goupilles cylindriques (figure suivante) appelées goupilles de centrage, sont fabriquées d'acier trempé. Elles sont surtout utilisées pour guider avec précision l'alignement des pièces, tel aligner le bâti sur une pompe hydraulique.

Représentation schématique des goupilles :

Cylindrique
Conique
Fendue

Les goupilles coniques (figure ci-dessus) servent à entraîner les arbres, les leviers ou les autres parties de mécanismes. Elles sont utilisées pour des travaux légers.

Les goupilles fendues (figure ci-dessus) sont généralement formées d'une broche métallique à section demi-ronde. Elles sont disponibles dans une vaste gamme de grandeurs, tant pour le diamètre que pour la longueur. La figure ci-dessus présente les trois formes de goupilles les plus employées dans l'industrie.

3. Rondelles

Plusieurs sortes de rondelles figurent sur les dessins d'ensemble mécanique. Les plus populaires sont les rondelles plates et les rondelles grower.

Rondelles plates :

Les rondelles plates sont d'usage multiple. Leur diamètre intérieur est prévu pour s'ajuster librement sur le diamètre du boulon. Elles servent à répartir la pression exercée par le boulon sur une plus grande surface.

La représentation schématique de la rondelle se fait comme à la figure suivante.

Traçage schématique d'une rondelle :

Rondelles grower :

Les rondelles growers sont de différentes épaisseurs. Leur épaisseur permet de décider de la force de freinage. Leur rôle consiste à réduire les risques de desserrage de l'écrou occasionnés par les vibrations.

La représentation schématique de la rondelle grower se fait comme à la figure suivante.

Traçage schématique de la rondelle grower :

4. Rivets

Les rivets sont des organes de construction mécanique permanents.

On les retrouve dans les assemblages de structure de bâtiment et de structure de grosses machines.

La représentation symbolique, sur un plan ou un croquis, se fait comme à la figure suivante.

Représentation symbolique de divers rivets :

 

5. Clavettes

Ces organes de construction mécanique sont généralement fabriqués en acier. Les clavettes s'insèrent avec précision dans des rainures habituellement faites à demi dans la partie menante et à demi dans la partie menée. Cette liaison temporaire élimine le glissement.

Des clavettes existent sous de nombreuses formes, selon les usages auxquels elles sont destinées.

La figure suivante présente quatre formes de clavettes utilisées dans le secteur de la mécanique.

Représentation conventionnelle de quatre formes de clavettes :

Demi-ronde
Carrée
A bouts ronds
A talon

 

La représentation schématique des principales clavettes est montrée à la figure suivante.

Représentation schématique des principales clavettes :

Rainures
Clavette
Rainure
Clavette

 

6. Ressorts

Les ressorts utilisés en mécanique industrielle sont des ressorts hélicoïdaux en fil de section circulaire.

Ils sont fabriqués en acier à ressort.

Les ressorts hélicoïdaux se divisent en trois catégories :

  • les ressorts de compression ;
  • les ressorts de traction ;
  • les ressorts de torsion.

La représentation sur un croquis ou un plan se fait, la plupart du temps, de la façon schématique présentée à la figure suivante.

Représentation schématique des différents ressorts :

Ressort de compression
Ressort de traction
Ressort de torsion

 

7. Anneaux d'arrêt

Les anneaux d'arrêt sont fabriqués en acier à ressort. Ils sont utilisés pour positionner avec précision certaines pièces qui seront placées ou retenues sur des arbres, ou dans des alésages ou des logements.

Ils se divisent en trois catégories :

  • les plats en métal embouti ;
  • les anneaux en fil enroulé ;
  • les anneaux d'arrêt en spirale.

Les anneaux d'arrêt que vous verrez le plus souvent sur un plan ou un croquis sont les anneaux plats en métal embouti. Dans cette catégorie, il y a les anneaux à montage axial et les anneaux à montage radial.

La figure suivante illustre la représentation graphique de montages axiaux interne et externe et d'un montage radial.

Représentation graphique des anneaux d'arrêt :

Montage axial interne
Montage axial externe
Ressort de torsion

Le montage axial indique que l'anneau d'arrêt se monte parallèlement à l'axe, tandis que l'anneau d'arrêt radial se monte perpendiculairement à l'arbre.

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