Caractéristiques géométriques des vis

Un filetage est la surface obtenue sur une pièce cylindrique par exécution d'une ou de plusieurs rainures hélicoidales. On le caractérise par le diamètre d de la pièce cylindrique sur laquelle il est généré, son pas p, la pente ß et le sens de l'hélice (droite ou gauche) et la forme de son profil.

On rappelle que le diamètre d, le pas p et la pente ß de l'hélice sont liés par la relation :

tan b = p / p . d          (avec p et d dans la même unité)

On en déduit la relation qui lie la vitesse de rotation w (en rad/s) de l'élément mobile en rotation et la vitesse linéaire V (en m/s) de l'élément mobile en translation :

V = p . w / 2 p            (avec p en m)

On utilise couramment le profil trapézoidal pour les vis de transformation de mouvement. Ce profil autorise la réalisation de vis de manoeuvre qui permettent d'assurer la transmission d'efforts importants. Pour une vis à n filets le pas du filetage est égal à n fois la distance entre 2 profils consécutifs.

Certaines applications nécessitent de limiter les pertes d'énergie par frottement dues au contact direct entre vis et écrou. Pour limiter ces pertes on interpose des billes entre les filets de la vis et de l'écrou. Un système vis écrou à billes permet d'atteindre un rendement très élevé (plus de 95% contre 40 à 50% pour un systéme vis écrou à contact direct) ainsi que de grandes vitesses de déplacement. La figure ci-contre permet d'identifier le profil particulier d'une vis pour écrou à billes.

d'après document INA
La figure ci-contre représente une vis à 2 filets à profil trapézoidal.