L'engrenage est un élément de transmission de puissance. Il détermine le couple, la vitesse et le sens de rotation de tous les composants de la machine entraînés. On distingue généralement cinq grandes catégories d'engrenages : les engrenages cylindriques, les engrenages coniques, les engrenages hélicoïdaux, les engrenages à crémaillère et les engrenages à vis sans fin. Les différents types d'engrenages présentent de nombreuses complexités. En effet, le choix du type d'engrenage n'est pas simple. Il dépend de nombreux facteurs, notamment l'espace disponible et la disposition des arbres, le rapport de démultiplication, la charge, la précision et le niveau de qualité.
Type d'engrenage
Types d'engrenages utilisés dans la transmission de puissance mécanique
Selon l'application industrielle, de nombreux engrenages sont fabriqués avec des matériaux et des performances variés. Ces engrenages offrent une variété de capacités, de tailles et de rapports de vitesse, mais leur fonction principale est de convertir la puissance d'entrée du moteur principal en une puissance de sortie à couple élevé et faible régime. De l'agriculture à l'aérospatiale, de l'exploitation minière à la fabrication du papier et à l'industrie de la pâte à papier, ces séries d'engrenages sont utilisées dans presque tous les secteurs.
Les engrenages cylindriques sont des engrenages droits à denture radiale utilisés pour transmettre la puissance et le mouvement entre des arbres parallèles. Ils sont largement utilisés pour augmenter ou réduire la vitesse, obtenir un couple élevé et améliorer la résolution des systèmes de positionnement. Ils peuvent être montés sur des moyeux ou des arbres. Ils existent en différentes tailles, conceptions et formes, et offrent diverses caractéristiques et fonctions pour répondre aux différentes exigences industrielles.
Matériaux utilisés
Les engrenages cylindriques sont fabriqués à partir de matériaux de haute qualité, tels que :
Métaux - acier, fonte, laiton, bronze et acier inoxydable.
Plastiques - Acétal, nylon et polycarbonate.
L'utilisation des matériaux utilisés pour fabriquer ces engrenages doit tenir compte de certains facteurs, notamment la durée de vie, les exigences de transmission de puissance et la génération de bruit.
Spécifications importantes à prendre en compte
Centre d'engrenage
ouverture
Diamètre de l'arbre
Utilisation d'engrenages cylindriques
Ces engrenages sont largement utilisés dans de nombreux domaines, notamment
automobile
textile
génie industriel
Un engrenage conique est un dispositif mécanique utilisé pour transmettre la puissance et le mouvement. Ces engrenages sont largement utilisés pour transmettre la puissance et le mouvement entre des arbres non parallèles et sont conçus pour transmettre le mouvement entre des arbres sécants, généralement à angle droit. La denture des engrenages coniques peut être droite, hélicoïdale ou hypoïde. Les engrenages coniques sont adaptés lorsqu'il est nécessaire d'inverser le sens de rotation de l'arbre.
Matériaux utilisés
L'utilisation des matériaux utilisés pour la fabrication de ces engrenages doit tenir compte de certains facteurs, notamment la durée de vie, les exigences de transmission de puissance et le niveau sonore. Voici quelques-uns des matériaux importants utilisés :
Métaux - acier, fonte et acier inoxydable.
Plastiques – Acétal et polycarbonate.
Spécifications importantes à prendre en compte
Centre d'engrenage
ouverture
Diamètre de l'arbre
Utilisation d'engrenages coniques
Ces engrenages sont largement utilisés dans de nombreux domaines, notamment :
Industrie automobile
industrie textile
Produits d'ingénierie industrielle
L'engrenage hélicoïdal est un type d'engrenage courant. Ses dents sont taillées selon un certain angle, ce qui permet un engrènement plus fluide. Il s'agit d'une amélioration de l'engrenage cylindrique. Les dents des engrenages hélicoïdaux sont spécialement chanfreinées pour faire face aux engrenages. Lorsque les deux dents du système d'engrenages s'engrènent, elles entrent en contact à une extrémité et se dilatent progressivement avec la rotation de l'engrenage jusqu'à ce qu'elles soient complètement engagées. Les engrenages sont disponibles en différentes tailles, formes et conceptions pour répondre aux spécifications des clients.
Matériaux utilisés
Ces engrenages peuvent être fabriqués à partir de matériaux de haute qualité, notamment en acier inoxydable, en acier, en fonte, en laiton, etc., selon l'application.
Utilisation d'engrenages hélicoïdaux
Ces engrenages sont utilisés dans les domaines où la vitesse élevée, la transmission de puissance élevée ou la prévention du bruit sont importantes.
automobile
textile
vol spatial
Convoyeur
Étagère
Crémaillère
La crémaillère est généralement utilisée pour convertir un mouvement rotatif en mouvement linéaire. Il s'agit d'une barre plate sur laquelle s'engrènent les dents du pignon. C'est un engrenage dont l'arbre est à l'infini. Ces engrenages sont conçus pour diverses applications.
Matériaux utilisés
Selon l'application, divers matériaux sont utilisés. Parmi les plus courants, on trouve :
Plastique
laiton
acier
fonte
Ces engrenages assurent un fonctionnement plus silencieux et plus fluide. Le mécanisme offre moins de jeu et une meilleure sensation de direction.
Utilisation du rack
Les engrenages sont souvent utilisés dans le mécanisme de direction des automobiles. Parmi les autres applications importantes de la crémaillère, on peut citer :
Équipement de construction
Outils mécaniques
Convoyeur
Manutention des matériaux
Alimentation par rouleaux
Engrenage à vis sans fin
Un engrenage à vis sans fin est un engrenage qui s'engrène avec la vis sans fin pour réduire considérablement la vitesse ou permettre la transmission d'un couple plus élevé. Cet engrenage permet d'obtenir un rapport de transmission plus élevé que les engrenages cylindriques de même taille.
Matériaux utilisés
Les engrenages à vis sans fin peuvent être fabriqués dans divers matériaux, selon l'application finale. Voici quelques-uns des matériaux les plus couramment utilisés :
laiton
acier inoxydable
fonte
aluminium
acier refroidi
Les engrenages à vis sans fin peuvent fonctionner dans des conditions difficiles et supporter de fortes décélérations. Ils peuvent également transmettre des charges élevées à des rapports de vitesse élevés.
Type d'engrenage à vis sans fin
laryngé
Gorge unique
Diphtérie
Utilisation d'un engrenage à vis sans fin
Ces engrenages conviennent pour :
Moteur
Pièces détachées automobiles
Pignon
Les pignons sont des engrenages à dents métalliques qui s'engrènent avec la chaîne. Aussi appelés roues dentées, il s'agit d'une petite couronne dentée qui s'installe sur la roue arrière. C'est une fine roue dont les dents s'engrènent avec la chaîne.
Matériaux utilisés
Différents matériaux peuvent être utilisés pour fabriquer des roues à chaîne de haute qualité pour différents secteurs. Parmi ces matériaux, on trouve :
acier inoxydable
acier refroidi
fonte
laiton
Utilisation de la roue à chaîne
Cet engrenage simple peut être utilisé dans différents domaines, notamment :
industrie alimentaire
Vélo
moto
automobile
Réservoir
Machines industrielles
Projecteurs de cinéma et caméras
Engrenage sectoriel
Engrenage sectoriel
Le secteur denté est un ensemble d'engrenages. Il est composé d'un grand nombre de pièces, qui forment de petites portions d'un cercle. Le secteur denté est relié au bras ou au remorqueur de la roue hydraulique. Il possède un composant qui reçoit ou transmet le mouvement alternatif de l'engrenage. Ces engrenages comprennent également une couronne ou un engrenage en forme de secteur. On trouve également des engrenages autour. Le secteur denté bénéficie de divers traitements de surface, comme l'absence de traitement ou le traitement thermique, et peut être conçu comme un composant unique ou comme un système d'engrenages complet.
application
Les engrenages sectoriels sont utilisés dans diverses applications industrielles. Ils présentent de nombreux avantages, tels qu'une plus grande flexibilité, un excellent état de surface, une grande précision et une usure minimale. Parmi les utilisations possibles des engrenages sectoriels, on peut citer :
défense
caoutchouc
Chemin de fer
Engrenage planétaire
engrenage planétaire
Les engrenages planétaires sont des engrenages externes qui tournent autour d'un engrenage central. Ils peuvent produire différents rapports de démultiplication, selon l'engrenage d'entrée et l'engrenage de sortie.
Matériaux utilisés
Les engrenages peuvent être fabriqués à partir d'une variété de matériaux, notamment :
acier inoxydable
acier refroidi
fonte
aluminium
Ces engrenages conviennent à la décélération de moteurs à grande vitesse pour des applications à couple élevé et à faible vitesse. Ils sont utilisés dans les instruments de précision en raison de leur fiabilité et de leur précision.
Utilisation d'engrenages planétaires
Ces engrenages sont les plus utilisés et ont de nombreuses applications, notamment :
Industrie sucrière
Industrie de l'énergie
Générateur d'énergie éolienne
Industrie maritime
Industrie agricole
Engrenage interne
Engrenage interne
L'engrenage interne est un engrenage creux dont la surface interne est dentée. Les dents de cet engrenage dépassent de la jante vers l'intérieur plutôt que vers l'extérieur.
Matériaux utilisés
Selon l'application finale, plusieurs matériaux peuvent être utilisés pour la fabrication d'engrenages internes. Parmi les matériaux les plus couramment utilisés, on trouve :
Plastique
alliage d'aluminium
fonte
acier inoxydable
Les dents de ces engrenages peuvent être droites ou hélicoïdales. L'engrenage interne est concave et la base de la dent est plus épaisse que celle de l'engrenage externe. La forme convexe et la base solide renforcent les dents et réduisent le bruit.
Avantages des engrenages internes
Les engrenages sont spécialement conçus pour s'adapter à divers équipements.
Ces engrenages sont économiques et idéaux pour une variété d'applications légères.
La conception sans dents de liaison assure un fonctionnement fluide et silencieux.
Utilisation d'engrenages internes
Applications légères
Rouleau
Index
Engrenage externe
Engrenage externe
Les engrenages extérieurs, parmi les réducteurs les plus simples et les plus courants, sont largement utilisés dans les pompes à engrenages et autres produits industriels pour assurer un fonctionnement fluide. Ces engrenages possèdent des dents droites parallèles à l'axe. Les dents transmettent le mouvement de rotation entre des axes parallèles.
Matériaux utilisés
Les engrenages peuvent être fabriqués à partir d'une variété de matériaux, notamment :
acier inoxydable
acier refroidi
fonte
aluminium
Le type de matériaux utilisés pour fabriquer ces engrenages dépend de leur utilisation finale.
Utilisation d'engrenages externes
Ces engrenages sont utilisés dans différents domaines, notamment :
Industrie du charbon
exploitation minière
Usine sidérurgique
Industrie du papier et de la pâte à papier
Date de publication : 02/12/2022