Engrenages à arbres parallèles
Définition :
Le système à engrenages à arbres parallèles permet de transmettre un mouvement de rotation et d'adapter la vitesse et le couple.
Système pignon / roue , les deux roues tournent en sens inverse
La petite roue tourne plus rapidement que la grande mais le couple est plus important sur la grande roue.
Système pignon / couronne , les deux roues tournent dans le même sens
Exemple : Des usages familiers
Essoreuse à salade, dans cette application, il faut augmenter la vitesse de rotation. Le panier à salade tourne plus rapidement que le mouvement initial fourni par la manivelle.
Moto-réducteur, dans cette application il faut réduire la vitesse de rotation du moteur électrique.
Complément : Avantages et inconvénients
Avantages :
Transmission de puissances élevées
Bon rendement
Durée de vie importante
Fiable
Inconvénients :
Nécessite un assemblage précis
Engendre des vibrations, bruyant
Nécessite une lubrification
Fondamental : Modélisation
Un système à engrenages peut être représenté par le schéma ci-contre :
Entrée : énergie de mécanique de rotation , caractérisée par une vitesse angulaire ωe et un couple Ce.
Sortie : énergie de mécanique de rotation, caractérisée par une vitesse angulaire ωs et un couple Cu.
Paramètres :
Le rapport de réduction : rapport entre le nombre de dents des roues dentés.
Le rendement : rapport entre la puissance de sortie et la puissance d'entrée, il illustre les pertes.
Grandeurs de flux : le rapport de réduction r peut-être supérieur ou inférieur à un
Grandeurs d'effort :
Le système actionné en sortie demande un couple Cu qui va appeler un couple Ce à fournir en entrée.
La puissance en entrée est égale à la puissance en sortie au rendement près.
Modèle Matlab :
Complément :
Si un seul train d'engrenage n'est pas suffisant, il faut ajouter des étages, ici deux étages.
Le rapport de réduction total est égale aux produits des rapports de réduction intermédiaires.