Différence entre les engrenages coniques à denture spirale et les engrenages coniques droits

Engrenages coniquesLes engrenages coniques sont indispensables dans l'industrie grâce à leur capacité unique à transmettre le mouvement et la puissance entre deux arbres concourants. Leurs applications sont très variées. On distingue deux types de dentures : les dentures droites et les dentures hélicoïdales. Quelle est la différence entre elles ?

Engrenage conique à denture hélicoïdale

Engrenages coniques à spiraleLes engrenages coniques à denture hélicoïdale présentent des dents hélicoïdales formées sur leur face d'engrènement. Leur principal avantage par rapport aux engrenages droits réside dans leur fonctionnement régulier, grâce à un engrènement progressif. Lorsque chaque paire d'engrenages est en contact, la transmission de la force est plus fluide. Les engrenages coniques à denture hélicoïdale doivent être montés par paires et s'engrènent avec l'engrenage principal. Ils sont fréquemment utilisés dans les différentiels de véhicules, l'automobile et l'aérospatiale. Leur conception hélicoïdale génère moins de vibrations et de bruit que les engrenages coniques droits.

Engrenage conique droit

engrenage conique droitLe point d'intersection des axes des deux arbres principaux correspond à la face primitive des dents, dont les flancs sont coniques. Cependant, les engrenages coniques droits sont généralement montés à 90° ; d'autres angles sont également utilisés. Les faces primitives des engrenages coniques sont coniques. Le flanc de la dent et l'angle primitif sont deux propriétés essentielles d'un engrenage.

Les engrenages coniques ont généralement un angle primitif compris entre 0° et 90°. Les engrenages coniques les plus courants ont une forme conique et un angle primitif de 90° ou moins. Ce type d'engrenage est appelé engrenage conique extérieur car ses dents sont orientées vers l'extérieur. Les faces primitives des engrenages coniques extérieurs en prise sont coaxiales avec l'arbre. Les sommets des deux surfaces sont toujours à l'intersection des axes. Un engrenage conique dont l'angle primitif est supérieur à 90° est appelé engrenage conique intérieur ; le sommet de la dent est alors orienté vers l'intérieur. Un engrenage conique dont l'angle primitif est précisément de 90° possède des dents parallèles à l'axe.

Différence entre eux

Bruit/Vibration

engrenage conique droitElle possède des dents droites, comme une roue dentée cylindrique, taillées dans le sens de l'axe d'un cône. De ce fait, elle peut être assez bruyante lors du contact entre les dents des engrenages.

engrenage conique à denture hélicoïdaleCe type d'engrenage possède des dents hélicoïdales taillées en spirale sur toute la circonférence du cône primitif. Contrairement à un engrenage à denture droite, les dents de deux engrenages coniques hélicoïdaux s'engrènent plus progressivement et ne se heurtent pas. Il en résulte moins de vibrations et un fonctionnement plus silencieux et plus fluide.

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En raison du contact brutal des dents avec les engrenages coniques droits, ces derniers sont soumis à des chocs. À l'inverse, l'engrènement progressif des dents avec les engrenages coniques hélicoïdaux entraîne une montée en charge plus graduelle.

Poussée axiale

De par leur forme conique, les engrenages coniques produisent une force de poussée axiale, c'est-à-dire une force agissant parallèlement à l'axe de rotation. Un engrenage conique à denture spirale exerce une force de poussée plus importante sur les roulements grâce à sa capacité à modifier la direction de cette poussée en fonction du sens d'enroulement de la spirale et du sens de rotation.

Coût de fabrication

En général, la méthode conventionnelle de fabrication d'un engrenage conique à denture spirale est plus coûteuse que celle d'un engrenage conique à denture droite. En effet, la conception d'un engrenage conique à denture droite est beaucoup plus simple et sa fabrication plus rapide.