Roues et chaîne

Caractéristiques mécaniques d'une transmission par pignon / chaîne

                      
Le point
Histoire

Une chaîne est un lien déformable constitué de maillons articulés entre eux. La chaîne engrène sur des roues dentées que l'on désigne, comme dans un engrenage, sous les termes de pignon (la plus petite) et de roue (la plus grande).

Comme dans le cas des courroies, pendant le fonctionnement l'un des brins est tendu (celui qui permet la transmission de puissance) et l'autre est qualifié de brin mou (tension particulièrement faible s'il n'y a pas de tendeur de chaîne).

Les pignons et les chaînes peuvent être simples ou multiples comme le montrent les photos ci-contre. 

Les chaînes sont souvent équipées de maillons rapides pour permettre la fermeture sans outillage spécifique.

La représentation

Animation

Schéma cinématique

Les caractéristiques cinématiques

Les poulies motrice et réceptrice sont animées d'un mouvement de rotation de même sens. En l'absence de glissement du fait de l'entrainement par obstacle, le rapport des vitesses de rotation du pignon moteur 1 et de la roue réceptrice 2 est donné par la relation ci-contre :

 

Les chaînes ont en standard un nombre de dents pair. Il est conseillé de choisir pour les pignons des nombres de dents impairs afin qu'un maillon puisse rencontrer au cours du fonctionnement l'ensemble des dents des pignons, garantissant ainsi une répartition de l'usure sur tous les éléments de la transmission.

 
Cliquer sur l'image pour accéder au couple transmissible et aux efforts supportés par la chaîne.

Avantages

Parmi les avantages de la transmission par chaîne on trouve :

- puissances transmises importantes

- rendement élevé (supérieur à 95%).

- synchronisme des mouvements du fait de l'entraînement par obstacles ,

- variation d'entraxe possible par ajout ou suppression d'un maillon,

- aptitude à supporter des environnements sévères,

- pour les entraxes courts, coût limité par rapport à un engrenage,

- faible tension initiale permettant de ne pas charger les paliers,  

 

Inconvénients

Les transmissions par chaînes présentent quelques inconvénients parmi lesquels on trouve :

- un niveau sonore important

- une limitation du rapport de transmission à k= 1/8 pour garantir un nombre suffisant de dents en prise,

- la présence de vibrations

- la nécessité de lubrification et donc d'une cartérisation minimale

Exemples de transmissions par chaînes

          

 

 

 
Cliquer sur l'image ci-contre pour accéder aux exemples.