Chapitre 5 Engrenages.

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1 Chapitre 5 Engrenages

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5 Définition Un engrenage est un système mécanique composé de deux ou plusieurs roues dentées servant à la transmission du mouvement de rotation.

6 Diamètre primitif Diamètre qu’aurait un cylindre pour faire tourner un autre cylindre

7 Vitesse relative des arbres
La vitesse relative des arbres dépend du rapport du nombre de dents sur chaque engrenage D x R = D1 x R1 D = Dent R= Révolution Les engrenages intermédiaires n’ont pas d’influence sur les rapports de vitesse

8 Vitesse relative des arbres
Un moteur tournant à 1750 tr/min entraîne l'engrenage de 12 dents (rouge) de l'ensemble ci-contre. Quelle sera la vitesse de rotation de l'engrenage de 30 dents (jaune)?

9 Vitesse relative des arbres
Réponse: 700 tr/min

10 Vitesse relative des arbres
Un moteur tournant à 1750 tr/min entraîne l'engrenage de 12 dents (rouge) de l'ensemble ci-contre. Quelle sera la vitesse de rotation de l'engrenage de 30 dents (jaune)? (si bleu = 24 dents)

11 Vitesse relative des arbres
Réponse: 700 tr/min

12 Vitesse relative des arbres
Un moteur tournant à 1750 tr/min entraîne l'engrenage de 12 dents de l'ensemble ci-dessous. Quelle sera la vitesse de rotation de l'engrenage de 30 dents ?

13 Vitesse relative des arbres
Réponse: 291,6 tr/min

14 Angle de pression L’angle de pression indique l’angle suivant lequel la pression est exercée entre deux dents adjacentes

15 Angle de pression

16 Angle de pression La force exercée d'une dent sur l'autre se décompose en 2 : une tangentielle (utile) qui transmet le couple, et une radiale (parasite) qui tends à éloigner les roues. Un angle de pression petit à l'avantage de limiter cette force de répulsion parasite, mais donne une forme de dent fragile

17 Angle de pression À l'opposé un angle de pression élevé donne des dents trapues donc plus résistantes, mais génère beaucoup de forces sur les axes.

18 Battement Jeu de la denture
Pas de contact du côté non-menant des dents Créé en amincissant la forme des dents Permet de recouvrir les dents d’une pellicule lubrifiante

19 Action des dents Glissement et roulement
Glissement moins fort au primitif Roulement plus fort au primitif

20 Position de l’arbre Détermine le genre d’engrenage à utiliser
Parallèle Angle droit Croiser

21 Engrenage droit Petite roue: Pignon Grande roue: Roue dentée
Les arbres tournent dans des directions opposés

22 Engrenage droit Mouvement alternatif (rotation/translation): crémaillère

23 Engrenage intérieur Les deux arbres tournent dans la même direction

24 Engrenages hélicoïdaux
Les dentures hélicoïdales permettent d'augmenter la conduite de la transmission, en faisant en sorte que le nombre de dents simultanément en contact devienne constant, ce qui permet de transmettre des efforts plus importants et surtout d'atténuer les vibrations et les bruits.

25 Engrenages hélicoïdaux
En contrepartie ce type de denture engendre un effort axial dont l'intensité dépend de l'angle d'inclinaison de denture. Les roulements ou les paliers doivent être dimensionnés pour reprendre cet effort.

26 Engrenages hélicoïdaux
Pour les engrenages à axes parallèles, les hélices sont obligatoirement de sens contraires pour que les dentures puissent engrener Pour les engrenages à axes perpendiculaires les hélices sont de même sens

27 Engrenages hélicoïdaux à axes parallèles

28 Engrenages hélicoïdaux à axes parallèles
Engrenage à gauche Engrenage à droite

29 Chevrons Engrenages hélicoïdaux à axe parallèle aux dents à angles opposés Permet d’annuler l’effort axial

30 Chevrons

31 Chevrons

32 Engrenages hélicoïdaux à angle droit

33 Engrenage conique Pour arbres à angle droit dont les centres coïncides
Transmettent des poussées radiales et axiales Dents en ligne droite ou en spirale Spirale: même avantage qu’hélicoïdale Spirale: engrenage vers gauche et droite

34 Engrenage conique (à angle droit)

35 Engrenage conique (à angle)

36 Engrenage à vis sans fin
Vis sans fin = engrenage menant Roue = engrenage mené Pas = distance centre à centre des filets Avance = la distance qu’un filet parcourt pendant un tour de vis

37 Engrenage à vis sans fin