Embrayage
cônique
Le but de
cet exercice est de déterminer le couple transmissible maximal transmissible
par un embrayage cônique. L’étude est donc menée à la limite du glissement
entre les disques.
L’embrayage
est représenté par le schéma ci-dessous :
L’arbre 3 est moteur et entraîne 2 en rotation d’axe 
par rapport au carter grâce à une liaison glissière. Ce
mouvement est donc transmis à l’arbre 1
ou non, suivant qu’il y a adhérence ou non entre les disques respectivement
solidaires de 2 et 1.
L’adhérence
des disques est obtenue par :
- un fort coefficient de
frottement
entre 1 et 2, - l’application d’un effort sur 2 développé par un ressort R. Cet effort est modélisé
par un glisseur de résultante
.
On prend en
compte les hypothèses simplificatrices suivantes :
- la surface de contact entre les
disques 1 et 2 est un anneau, la
pression de contact y est uniformément répartie. On note pn la pression de
contact normale.
- l’action de la pesanteur est
négligée devant les autres actions mécaniques.
- hormis dans la liaison appui
plan entre les disques, toutes les liaisons sont parfaites.
La démarche
consiste à écrire dans un premier temps le modèle
local en M, puis en intégrant à écrire le modèle
global, c'est-à-dire le torseur de l’action de 2 sur 1
dont on veut connaître le moment sur 
.
En
supposant qu’à la limite du glissement 
est négatif, montrer que :
Remarque : en faisant 
on retrouve le couple
transmissible par un embrayage
plan.