accouplement à mâchoire

Qu’est-ce qu’un accouplement à mâchoire ?

Les accouplements à mâchoires sont un type d’accouplement flexible.

Un accouplement (accouplement d’arbres) est un élément mécanique qui relie un arbre moteur et un arbre entraîné et transmet la puissance. Il peut s’agir d’un accouplement flexible ou d’un accouplement rigide. Les accouplements flexibles absorbent le désalignement entre l’arbre moteur et l’arbre entraîné et le réduise.

Les accouplements rigides, quant à eux, se caractérisent par l’absence de jeu et une transmission efficace de la puissance. Les accouplements à mâchoires ont une excellente absorption des vibrations et des chocs dus à la rotation et sont faciles à monter et à démonter.

Utilisations des accouplements à mâchoires

Les accouplements à mâchoires sont généralement utilisés comme accouplements d’arbres pour les machines soumises à de fortes vibrations et à des chocs. Ils sont particulièrement utiles comme accouplements d’arbres pour les moteurs à induction, où ils absorbent parfaitement les vibrations et les désalignements et doivent supporter des vitesses et des couples élevés.

Les accouplements à mâchoires, tels que les accouplements jawflex, sont faciles à entretenir. En retirant le manchon, il est possible de démonter et de remonter l’arbre moteur et l’arbre entraîné sans avoir à les déplacer.

Ils sont donc également utilisés comme accouplements d’arbres dans les pompes, les compresseurs, les soufflantes, les machines-outils et les machines d’emballage, les robots, etc.

Principe des accouplements à mâchoires

L’accouplement joue quatre rôles importants :

• Transmission de la puissance de l’arbre moteur à l’arbre entraîné.
• Absorption des erreurs de montage entre l’arbre moteur et l’arbre entraîné.
• Absorption des vibrations de l’arbre d’entraînement afin qu’elles ne se propagent pas aux équipements environnants.
• Absence de transfert de chaleur de l’arbre moteur à l’arbre entraîné.

Les accouplements à mâchoires excellent en particulier dans les deuxième et troisième points ci-dessus. Pour assurer la flexibilité, un manchon (ou araignée ou araignée en cisaillement) est interposé entre l’arbre moteur et l’arbre entraîné.

Cela permet un certain degré de désalignement (excentricité, désalignement, déplacement axial, etc.) entre l’arbre moteur et l’arbre entraîné et absorbe les vibrations et les chocs grâce à sa flexibilité afin de maintenir une rotation stable. De plus, comme le désalignement des arbres moteur et entraîné peut être toléré, la précision d’usinage de chaque composant peut être réduite dans une certaine mesure. Par conséquent, les coûts de production sont réduits et l’assemblage et le réglage des machines sont plus faciles.

En somme, lorsque des accouplements à mâchoires sont utilisés pour accoupler des moteurs, l’accouplement protège dans une certaine mesure le moteur des oscillations causées par le fonctionnement.

Types d’accouplements à mâchoires

Il existe plusieurs types d’accouplements à mâchoires, en fonction de leur construction et de la forme et du matériau des manchons.

1. Classification selon la construction

La construction de base d’un accouplement jawflex est constituée d’un moyeu sur l’arbre moteur et d’un autre sur l’arbre entraîné, avec un matériau amortisseur entre les moyeux.

Il existe trois formes différentes de matériau amortisseur : le type manchon, le type araignée et le type araignée en cisaillement. Le type d’araignée en cisaillement est doté d’un dispositif de protection à l’extérieur de l’araignée en cisaillement.　

2. Classification selon le matériau

Les matériaux courants des accouplements à mâchoires sont énumérés dans le tableau ci-dessous :

Matériau
Moyeu	Manchon, araignée, araignée en cisaillement	Maintien
Alliage d’aluminium (par exemple A2017)	Caoutchouc nitrile (NBR)	Acier inoxydable austénitique (par exemple SUS347)
Acier inoxydable austénitique (par exemple SUS 303)	Polyuréthane (PU)
Acier au carbone pour la construction de machines (par exemple S45C)	Alliages de cuivre

Les matériaux des moyeux sont sélectionnés en fonction de l’environnement de fonctionnement, par exemple un environnement corrosif. Les manchons et les sparders pour les matériaux de rembourrage ont des caractéristiques différentes selon le matériau et sont sélectionnés en fonction de la température de fonctionnement et de la compatibilité avec les chocs.

Article	Matériau de calage (manchons, spiders, spiders en cisaillement) Matériau
	Caoutchouc nitrile (NBR)	Polyuréthane (PU)	Alliage de cuivre
Flexibilité	◎	〇	–
Résistance aux chocs	◎	〇	–
Résistance à l’huile	〇	〇	◎
Résistance chimique	◎	〇	〇
Plage de température de fonctionnement	Environ -40 à 100°C	Environ -34 à 70°C	Environ -40 à 232°C
Excentricité (erreur parallèle admissible)	◎	◎	–
Excentricité (erreur angulaire admissible)	◎	◎	–

Le caoutchouc nitrile présente une excellente résistance aux chocs, mais une résistance chimique inférieure à celle de l’uréthane, et le nitrile a une plage de températures de fonctionnement légèrement plus large que l’uréthane. Les alliages de cuivre conviennent pour les couples élevés, en particulier à faible vitesse.