Courroie

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Transmission par courroies plates : un seul moteur entraîne plusieurs machines.
Moteur à gaz horizontal Otto, de 4 chevaux de force, actionnant dans le domaine d'Ambreville (Eure): Pompe à eau pour la ferme - Pompe à eau pour le château - Pompe à purin - Machine à battre des chiens, avec élévateur de grains - Bites à concasser -Hache-paille - Laveur de racines - Coupe-racines-Cribleur de menues pailles - 2 meules à affûter - Tire-sacs - Tarare - Trieur de grains-Pressoir mécanique - Pompe à cidre[1]

La courroie est une pièce utilisée pour la transmission du mouvement. Elle est construite dans un matériau souple. Par rapport à d'autres systèmes, elle présente l'avantage d'une grande souplesse de conception — le concepteur a une grande liberté pour placer les organes moteur et récepteur —, d'être économique, silencieuse et d'amortir les vibrations, chocs et à-coups de transmission. En revanche, elle présente une durée de vie limitée et doit être changée, et la puissance transmissible est limitée, ce qui est parfois un avantage (utilisation comme limiteur de couple).

La courroie est utilisée avec des poulies, et parfois avec un galet tendeur. L'entraînement s'effectue :

  • par adhérence pour les courroies plates, rondes, trapézoïdales et striées ; ces courroies sont qualifiées d'asynchrones, car le rampement, et éventuellement le patinement (glissement généralisé), ne permettent pas de garantir la vitesse de sortie ;
  • par obstacle pour les courroies crantées, qui sont également qualifiées de synchrones. Ces dernières permettent une transmission de mouvement sans déphasage : par exemple comme les chaînes et les engrenages.

Ce type de transmission a un rendement élevé, de l'ordre de 98 %, à l'exception des courroies trapézoïdales dont le rendement est plus faible (de 70 à 96 %)[2].

Habituellement, les moteurs de voitures comportent une courroie crantée pour entraîner la distribution et une courroie rainurée pour entraîner un certain nombre de composants périphériques : alternateur, pompe à eau, pompe de direction assistée, etc.

Typologie

Diverses conceptions d'une transmission par courroie

Voir l’image vierge

Diverses conceptions d'une transmission par courroie[3],[4] :

  • a : transmission simple.
  • b et c : avec galet presseur.
  • d : transmission inversée à courroie croisée.
  • e : transmission inversée à courroie non-croisée.
  • f et g : transmission à axes non parallèles.

Il existe deux types de courroies selon leur mode d'installation :

  • les courroies fermées
  • les courroies ouvertes : elles sont conçues pour des systèmes d'entraînement d'accès difficile, les extrémités étant connectées après mise en place.

On distingue par ailleurs les courroies selon la forme de leur section.

Courroie plate

Article détaillé : Courroie plate.

Bande de section rectangulaire, autrefois en cuir, désormais en matériau composite : élastomère et âme en fibre.

Courroie trapézoïdale

Couple de courroies trapézoïdales
Article détaillé : Courroie trapézoïdale.

Les courroies trapézoïdales sont les plus utilisées. À tension égale, elles transmettent une puissance plus élevée que les courroies plates. Elles sont utilisées, par exemple, dans les variateurs de vitesse.

Courroie striée

La courroie striée est une courroie de transmission de puissance striée dans le sens de la longueur, ce qui augmente énormément la surface de contact entre la poulie et la courroie. Cependant elle fonctionne par adhérence de la denture sur la poulie. Sa structure monobloc permet une répartition homogène de la tension au contact poulie/courroie.

Elle présente de nombreux avantages :

  • une grande gamme de puissance (de 0 à 600 kW) ;
  • un grand rapport de transmission possible ;
  • une grande durée de vie, fiabilité ;
  • une stabilité de la tension ;
  • une transmission silencieuse.

La courroie striée constitue la courroie dite d'accessoire sur les automobiles. On la retrouve également sur les machines à laver, sèches-linges, tracteurs, bétonnières, compresseurs, vélos fitness, tondeuses, etc.

Courroie synchrone ou dentée

Courroie dentée
Article détaillé : Courroie synchrone.

Les courroies synchrones sont dentées. On les utilise, par exemple, pour entraîner les arbres à cames, ou pour la transmission secondaire de certaines motocyclettes. Elles sont aussi utilisées sur de nombreuses machines industrielles ou agricoles. Ce genre de courroie est indispensable pour éviter tout déphasage entre l'entrée et la sortie.

Même bien tendue et sans glissement, une courroie non crantée se décalera de par son élasticité. En effet son élongation sera différente entre brin tendu et brin mou et c'est cette différence qui produira le décalage.

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