Transmission de Puissance

Transmission de puissance par engrenages cylindriques denture droite

TRANSMISSION DE PUISSANCE PAR ENGRENAGES CYLINDRIQUES A DENTURE DROITE


Introduction :Il existe diffrentes solutions technologiques pour transmissions de puissance entre deux arbres mouvements de rotation en rapport constant. raliser anims les de

Transmission de puissance par engrenage

Transmission de puissance par chane ou par courroie (par liens flexibles)


1- Gnralits sur les engrenages :Les engrenages sont des composants mcaniques essentiels : ils font partie des systmes de transmission de mouvement et de puissance les plus utiliss, les plus rsistants et les plus durables. Ils sont normaliss. Les engrenages fabriqus avec la norme internationale ISO prsentent lavantage dtre facilement interchangeables et permettent des possibilits de fabrication plus conomiques.

1-1 Dfinition : Un engrenage est un ensemble de deux roues munies de dents assurant un entranement dit positif (sans glissement possible) entre deux axes peu loigns lun de lautre. Vocabulaire: Pignon : Plus petite des deux roues dentes dun engrenage.


1- Gnralits sur les engrenages :1-2 Bref historique : Lentranement positif entre deux axes a t lobjet de nombreuses volutions au cours des ges.

Ces dessins de Lonard de Vinci (XVme sicle) tmoignent de lutilisation de systmes de transmission de mouvement sur un principe proche de celui des dentures des engrenages actuels.


1- Gnralits sur les engrenages :1-2 Bref historique : Ce principe reprsent schmatiquement cicontre prsente comme inconvnient une transmission non homocintique, cest-dire que la vitesse de sortie nest pas constante, ce phnomne est d ici la variation du rayon dentranement au cours de lengrnement. De plus, le glissement important au contact provoque une usure importante des plots et des rainures. Cette solution nest donc valable que pour de faibles vitesses et des puissances peu importantes.


1- Gnralits sur les engrenages :1-2 Bref historique : On a donc cherch crer une denture qui permette dobtenir un engrnement homocintique ainsi quune usure rduite au contact des dents.

En tmoigne ce dessin dtude attribu galement Lonard de Vinci.


1- Gnralits :1-3 Les grandes familles dengrenage :

NomEngrenage cylindrique denture droite Engrenage cylindrique denture hlicodale

Photo

Reprsentation

Engrenage coniqueEngrenage roue et vis sans fin


1- Gnralits sur les engrenages :1-4 Schmatisation des engrenages :


1- Gnralits sur les engrenages :1-5 Systmes dengrenage denture droite :Denture extrieure Denture intrieure Systme pignon crmaillre

Inversion du sens de rotation

Conservation du sens de rotation

Transformation dun mouvement de rotation en mouvement de translation (ou vice-versa)


1- Gnralits sur les engrenages :1-5 Systmes dengrenage denture droite : Lengrenage cylindrique denture droite est le plus utilis et le plus simple. Il se comporte cinmatiquement comme deux cylindres (roues de friction) en contact sur une gnratrice.


1- Gnralits sur les engrenages :1-5 Systmes dengrenage denture droite :

La suite du cours ne traite que de ce type dengrenage!!!


2- Dfinition gomtrique :2-1 Cercle primitif : Dans un engrenage, une roue dente doit entraner la rotation de lautre, avec pour contrainte principale : lhomocintie, cest--dire la constance du rapport des frquences angulaires.

2 / 0 r2 Z 2 k12 1 / 0 r1 Z1Remarque : pour un engrnement extrieur, le sens de rotation entre la roue menante et le roue mene est invers.


2- Dfinition gomtrique :2-1 Cercle primitif :Lanalogie peut tre faite avec les roues de friction. Cependant, les roues de friction ne peuvent transmettre que des couples faibles : limite dadhrence. Un systme similaire permettant de transmettre des couples levs est lengrenage. Il transmet la puissance par obstacle (par lintermdiaire de dents), et non par adhrence.

I

I


2- Dfinition gomtrique :2-1 Cercle primitif :

Principe :

Les deux cercles primitifs doivent rouler sans glisser lun sur lautre


2- Dfinition gomtrique :2-1 Cercle primitif :Lorsque le pignon 1 engrne sur la roue 2, les cercles primitifs des deux roues roulent lun sur lautre sans glisser au point I (pas de patinage, analogie avec deux roues de friction roulant lune sur lautre sans glisser).

I


2- Dfinition gomtrique :2-2 Profil de denture : dveloppante de cercleLanalogie peut tre faite avec le systme poulies-courroie croise. La courroie senroule et se droule sans glisser autour des cercles de base des poulies. Le profil des dents dengrenage en dveloppante de cercle est le plus utilis. Il est obtenu en faisant rouler sans glisser une roulante rectiligne sur cercle de base.

Dveloppante 2

Dveloppante 1


2- Dfinition gomtrique :2-2 Profil de denture : dveloppante de cercleProfil en dveloppante de cercle : profil de la dent

Cercle de base

Cette courbe est obtenue comme dans la figure ci-dessus, en dveloppant un cercle appel cercle de base.


2- Dfinition gomtrique :2-2 Profil de denture : dveloppante de cercle

Dveloppante 2

Dveloppante 1

Cette courbe est obtenue comme dans la figure ci-dessus, en dveloppant un cercle appel cercle de base.


2- Dfinition gomtrique :2-3 Principe de lengrnement : ligne daction :

Si deux cercles de base munis de courbes en dveloppante de cercle sont espacs dun entraxe , on constate que pendant lengrnement, les deux dveloppantes restent en contact suivant une droite appele ligne daction incline dun angle par rapport la tangente commune deux cercles appels cercles primitifs.


2- Dfinition gomtrique :2-3 Principe de lengrnement : ligne daction :

On peut montrer que si r est le rayon primitif, on a la relation :r = rb * cos

Cet angle est appel angle de pression et vaut dans le cas gnral 20. Il dfinit linclinaison de la ligne dengrnement par rapport la tangente des cercles primitifs.Dentures spcifiques : 15

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