Mécanique · TP 06 · 2nde
Réducteur SEW : classes d’équivalence, schéma cinématique, démontage d’un roulement, joint et remontage
À partir de la coupe d’un réducteur à deux trains d’engrenages, trouver ses quatre classes d’équivalence, en déduire son schéma cinématique et la gamme pour extraire un roulement ; puis vidanger, démonter, commander roulements et circlips, découper un joint en papier, calculer le rapport de réduction, remonter au couple et remettre l’huile.
Consignes de sécurité
- Blouse fermée, chaussures de sécurité, gants pour l’huile, lunettes quand on frappe, quand on extrait un roulement et quand on met ou retire un circlips. Pas de bijoux.
- Le réducteur n’est raccordé à rien : ni moteur, ni machine entraînée. On ne touche à aucun câble.
- Le réducteur est lourd : on le déplace à deux, ou on le laisse sur l’établi.
- Le cutter coupe : lame rentrée dès qu’on pose l’outil, on coupe loin du corps et jamais vers la main qui tient. Une coupure : tu préviens le professeur.
- Un circlips qui échappe à la pince part très vite : on se place sur le côté et on prévient le voisin.
- L’huile usagée va dans le bac prévu, jamais dans l’évier. Une flaque se ramasse tout de suite.
- En cas de doute : tu t’arrêtes et tu appelles le professeur.
Matériel
Support : un réducteur à engrenages SEW à deux trains, entrée et sortie sur le même axe, sur l’établi.
- Les planches (coupe et nomenclature) : s’ouvrent à côté de la fiche ; la coupe est aussi à imprimer pour la colorier
- Crayons de couleur : quatre couleurs
- Un ordinateur pour commander sur internet (123roulements)
- Outillage : bac de récupération gradué (ou éprouvette), clés plates ou à pipe, pinces à circlips (alésage et arbre), maillet plastique et jet en aluminium, extracteur ou presse et tubes d’appui
- Clé dynamométrique, pied à coulisse au 1/50
- Papier à joint, cutter, planche de découpe, règle, marteau à panne ronde, emporte-pièces
- Chiffons, gants, papier mécanique, godets repérés pour la visserie, blanco (marqueur de repérage)
Situation
Un réducteur à engrenages entraîne une machine. Son plan en coupe est sur la planche. Avant de le démonter, le technicien comprend comment il est construit : quelles pièces tournent ensemble, quelles pièces restent fixes. C’est ce qui lui permet d’écrire une gamme sans casser, puis de remonter sans fuite.
Pour t’aider, tout est dans les savoirs : classes d’équivalence et schéma cinématique · engrenages et rapport de réduction · vidange, joint, couple de serrage.
Tu peux aussi par-dessus cette page.
1. Lire le plan
1.1 Sur la nomenclature, relève la désignation du roulement repère 11. Que signifient le 6, le 3, le 08 et le Z ? Combien le réducteur a-t-il d’arbres ? ? (/2 pts)
2. Les classes d’équivalence
Une classe d’équivalence est un paquet de pièces qui ne bougent pas les unes par rapport aux autres. Il y en a quatre dans ce réducteur. Sur la coupe imprimée, colorie chaque classe d’une couleur (carter, arbre d’entrée, arbre intermédiaire, arbre de sortie). Les billes restent blanches. Tu peux t’entraîner et vérifier avec l’animation (savoir S1.1.3, § « La méthode en quatre étapes »).
2.1 Dans quelle classe est la bague extérieure du roulement 11 ? Et sa bague intérieure ? Explique pourquoi. (/1 pt)
2.2 Dans quelle classe est le pignon 1 ? Quelles pièces l’y maintiennent ? (/1 pt)
3. Le schéma cinématique
Un schéma cinématique ne dessine plus les pièces : il dessine un solide par classe et les liaisons entre eux. Dessine celui du réducteur, avec les mêmes quatre couleurs (savoir S1.1.3, § « Du dessin au schéma cinématique »).
4. La gamme de démontage du roulement 11
À l’aide de la coupe et des classes, établis la gamme minimum pour extraire le roulement 11 de son arbre. Commence par sortir le sous-ensemble qui le contient ; finis par l’extraction du roulement. Les roulements sont montés serrés sur ce qui tourne et glissants sur la partie fixe (savoir S4.4, « Le vocabulaire d’une gamme »).
| N° | Désignation de l’opération (verbe + repère) | Outillage |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | ||
| 5 | ||
| 6 | ||
| 7 |
APPEL PROF pour valider ta gamme avant de démonter.
5. Commande des roulements et des circlips
5.1 Relève dans la nomenclature tous les roulements et tous les circlips du réducteur (repère, désignation, nombre). Cherche-les sur 123roulements et mets-les dans le panier : le professeur contrôle. Le repère 60 dépend du diamètre de l’arbre d’entrée : lis-le sur le circlips une fois démonté. (/3 pts)
| Repère | Désignation | Nombre | Référence trouvée | Prix unitaire |
|---|---|---|---|---|
6. Vidanger
Réducteur à l’arrêt, bac sous le bouchon de vidange. Ouvre d’abord l’évent 20, puis le bouchon de vidange (savoir S4.9.1, § « Vidanger un réducteur »). Garde l’huile : elle sera remise à la fin.
6.1 Quel volume d’huile as-tu récupéré (avec son unité) ? Décris son aspect (couleur, limpidité, particules) : est-elle réutilisable ? (/2 pts)
7. Démonter
Suis ta gamme, dans l’ordre. Range chaque pièce sur le papier mécanique, dans l’ordre de dépose, les vis dans un godet repéré. Ne frappe jamais directement sur une bague de roulement.
8. Le joint 40 en papier à joint
Il faut découper un joint neuf dans une feuille de papier à joint, de la forme exacte de la bride du couvercle 16, avec ses trous de vis (savoir S4.9.1, § « Refaire un joint en papier »). Ton joint sera noté sur : propreté du découpage, trous alignés, pas de bavure.
8.1 Après avoir décollé le couvercle 16, que constates-tu sur le joint 40 ? Peux-tu le remettre ? (/1 pt)
APPEL PROF avec ton joint posé à blanc sur la bride.
9. Les dents et le rapport de réduction
9.1 Compte les dents des quatre roues (savoir S2.3, § « Compter les dents ») et reporte-les sur ton schéma cinématique. (/1 pt)
| Pignon 1 : Z1 = | Roue 2 : Z2 = | Pignon 5 : Z5 = | Roue 6 : Z6 = |
|---|---|---|---|
9.2 Calcule le rapport de réduction du réducteur, avec le détail. Si l’entrée tourne à 1 450 tr/min, à quelle vitesse tourne la sortie ? Dans quel sens ? (/1 pt)
10. Remonter
Couples de serrage courants, en N·m, vis à tête hexagonale non lubrifiées (tableau complet et réglage de la clé) :
| Vis | Classe 8.8 | Classe 10.9 | Classe 12.9 |
|---|---|---|---|
| M6 | 10 | 14 | 17 |
| M8 | 25 | 35 | 41 |
| M10 | 49 | 69 | 83 |
| M12 | 86 | 120 | 145 |
10.1 Les vis 14 ont pour désignation M10 × 25, classe 8.8. Quel couple de serrage leur faut-il (avec l’unité) ? Dans quel ordre les serre-t-on, et à quelle valeur au premier passage ? (/1 pt)
Remonte le réducteur : joint posé, vis en croix à la clé dynamométrique, bouchon de vidange remis, huile remise jusqu’au niveau. Tourne l’arbre à la main : sans point dur, sans fuite.
APPEL PROF pour le contrôle du remontage.