Engrenages à couple conique

Définition

Le système à engrenages à couple conique est un engrenage conique destiné à transmettre un mouvement de rotation entre deux arbres non parallèles concourants (souvent avec un angle droit). Il permet également d'adapter la vitesse et/ou le couple.

Le système à couple conique permet de changer l'axe de rotation de 90°.

ExempleDomaine de l'outillage

Meuleuse

L'axe de rotation du moteur x est différent de l'axe de rotation du disque y.

Sécateur électrique

Pour un minimum d'encombrement la transformation du mouvement nécessite un renvoi d'axe de rotation.

ComplémentAvantages et inconvénients

Avantages :

  • Transmission de puissances élevées

  • Bon rendement

  • Durée de vie importante

  • Fiable

  • Permet de changer l'axe de rotation (généralement de 90°)

Inconvénients :

  • Nécessite un assemblage précis

  • Engendre des vibrations, bruyant

  • Nécessite une lubrification

FondamentalModélisation

Un système à engrenages coniques peut être représenté par le schéma ci-contre :

  • Entrée : énergie mécanique de rotation suivant l'axe x , caractérisée par une vitesse angulaire ωe et un couple Ce.

  • Sortie : énergie mécanique de rotation suivant l'axe y , 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 :