Tolérances d'ajustement des roulements - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Tolérances d'ajustement des roulements

1. Position des tolérances

Les tolérances sur le diamètre d'alésage et le diamètre intérieur pour les roulements sont normalisées de façon internationale. Vous obtiendrez l'ajustement désiré en choisissant, pour le type de roulement, la zone de tolérance recommandée pour l'arbre et l'alésage. La figure suivante montre la position de ces zones de tolérances par rapport à celle du diamètre d'alésage et du diamètre extérieur des roulements.

Positionnement des tolérances :

Une partie seulement de ces zones est retenue pour les ajustements des roulements. La partie du haut détermine les écarts d'ajustement pour les alésages, tandis que la partie du bas représente les écarts d'ajustement pour les arbres.

2. Précision dimensionnelle

Les portées cylindriques des roulements et dans les logements, les surfaces qui reçoivent les rondelles d'appui, et les épaulements doivent avoir une précision correspondant à celle des roulements utilisés. Pour les roulements usinés aux tolérances normales, la précision dimensionnelle des portées cylindriques doit atteindre au moins la qualité 6 sur l'arbre et 7 sur l'alésage. La tolérance de cylindricité doit être meilleure que la tolérance dimensionnelle prescrite, soit la qualité 1 ou 2 en fonction des exigences. Les épaulements d'appui des bagues des roulements doivent avoir une tolérance de perpendicularité qui soit meilleure que la tolérance sur le diamètre de la portée cylindrique associée.

Le tableau de la figure suivante montre les valeurs des qualités requises pour les différents diamètres de roulement.

Qualité I.T :

3. Fixation axiale des roulements

Un ajustement serré est insuffisant pour immobiliser axialement une bague de roulement. Il faut donc prévoir un dispositif de blocage. Lorsque le roulement est monté seul, on peut fixer les deux bagues du palier. Lorsque les roulements sont montés en opposition, les bagues seront fixées d'un seul côté (figure suivante) pour permettre un jeu axial.

Fixation axiale des paliers :

Les dimensions des pièces adjacentes doivent être déterminées pour que les bagues de roulements aient une surface d'appui suffisante et que les parties tournantes ne viennent pas en contact avec les éléments fixes. La figure suivante démontre un épaulement approprié de l'arbre pour un roulement.

Épaulements d'arbre :

Chaque épaulement doit être muni d'un congé ou d'un arrondi permettant au roulement de l'appuyer parfaitement (figure suivante).

Arrondis d'épaulements :

Les dimensions d'arrondis permettent l'interchangeabilité des roulements aux anciennes et nouvelles dimensions d'arrondis. Le tableau des figures suivantes donne les dimensions d'arrondis requis pour les diamètres des différents types de roulements.

Tableau des dimensions des arrondis :

 

Tableau des dimensions des arrondis :

 

Tableau des dimensions des arrondis (suite) :

 

En vous reportant au tableau de la figure ci-dessus, vous pouvez trouver l'arrondi maximal recommandé pour ajuster un roulement à rouleaux coniques de 50 mm de diamètre sur un épaulement. Ainsi la valeur r1,3 est 1,9 mm de rayon.

4. Ajustements recommandés des roulements

L'ajustement des roulements peut se faire sur l'arbre ou sur le diamètre de l'alésage. Pour différentes applications, vous choisissez un type d'ajustement à un autre, soit selon les recommandations des fabricants ou une modification à apporter à un type de machine en particulier. Le tableau de la figure suivante vous guidera dans le choix des tolérances d'ajustement au montage des roulements sur les arbres. Elles sont basées sur les directives générales et s'appliquent à des arbres pleins en acier.

Tolérances d'ajustement au montage des roulements sur les arbres :

Vous trouverez, à l'annexe C, les valeurs de quelques ajustements recommandés des arbres et leur roulement à l'assemblage. En plus, vous pouvez vous reporter aux manuels de chaque fabricant ; vous y trouverez des tolérances spécifiques pour différents types de roulements.

Choix d'ajustement dans les logements :

Le choix d'ajustement des logements dépend du type de montage. Certaines machines demandent un serrage sur la cage extérieure pour répondre à une particularité de la machine. Le tableau de la figure suivante donne des exemples d'applications ainsi que la tolérance recommandée.

Choix d'ajustement dans le logement :

Source : SKF.

Vous trouverez, à l'annexe C, les dimensions des tolérances recommandées pour les ajustements des roulements dans leur logement. Vous pouvez vous reporter à toute autre documentation technique des fabricants.

5. Résumé sur les tolérances d'ajustement des roulements

A la suite de cette étude, vous devriez retenir plus particulièrement les points suivants.

- Dans le tableau de positionnement des tolérances, les lettres majuscules placées dans le haut du tableau déterminent l'ajustement dans le logement, tandis que les lettres minuscules placées en bas du tableau déterminent l'ajustement sur l'arbre.

- La précision dimensionnelle des parties cylindriques doit atteindre une qualité 6 sur l'arbre et 7 sur l'alésage.

- Les bagues des roulements doivent être montées de façon que les parties tournantes du roulement ne viennent pas en contact avec les épaulements.

- Les arrondis des épaulements doivent respecter les normes préétablies.

- L'ajustement des roulements se fait sur l'arbre et dans un logement selon des tolérances recommandées pour chaque type de roulement.

Vous êtes maintenant en mesure de vérifier et de déterminer les dimensions, les jeux et les tolérances préconisées avant le montage des roulements sur un équipement. Une étude vous permet d'installer les différents types de roulements selon les méthodes et les techniques recommandées.

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