Les engrenages coniques droits et les engrenages coniques hélicoïdaux sont deux types d'engrenages coniques utilisés pour transmettre la puissance entre des arbres concourants. Cependant, ils présentent des différences notables en termes de conception, de performances et d'applications :

1. Profil de la dent 

Engrenages coniques droitsCes engrenages possèdent des dents droites taillées directement sur leur face. L'engrènement est instantané, ce qui engendre davantage d'impacts et de bruit. 

Engrenages coniques à spiraleCes engrenages possèdent des dents incurvées taillées en hélice. Cette conception permet un engagement et un désengagement progressifs, assurant un engrènement plus doux et un bruit réduit. 

2. Efficacité et capacité de charge 

Engrenages coniques droits : généralement moins efficaces en raison d’un frottement de glissement plus élevé et d’une capacité de charge inférieure. Ils conviennent mieux aux applications de transmission de puissance faible à moyenne. 

Engrenages coniques à denture spirale : offrent un rendement supérieur et peuvent supporter des charges et un couple plus élevés grâce à leur surface de contact plus importante et à un engagement plus doux. 

3. Bruit et vibrations

Engrenages coniques droits : produisent plus de bruit et de vibrations pendant leur fonctionnement en raison du contact ponctuel et de l’engagement soudain. 

Engrenages coniques à denture spirale : génèrent moins de bruit et de vibrations grâce à la configuration de contact linéaire et à l’engagement progressif. 

4. Applications

Engrenages coniques droits : couramment utilisés dans les applications où le contrôle précis du mouvement n’est pas essentiel, comme les outils électriques, les perceuses à main et certaines boîtes de vitesses à basse vitesse. 

Engrenages coniques à denture spirale : utilisés dans les applications à haute vitesse et à charge élevée nécessitant un contrôle précis du mouvement, telles que les différentiels automobiles, les systèmes aérospatiaux et les machines industrielles. 

5. Complexité et coût de fabrication

Engrenages coniques droits : plus simples et moins coûteux à fabriquer grâce à leur conception simple. 

Engrenages coniques à denture spirale : Plus complexes et plus coûteux à fabriquer en raison des techniques spécialisées nécessaires à la production du profil de dent incurvé.

6. Poussée axiale 

Engrenages coniques droits : Exercent une force de poussée moindre sur les roulements maintenant les arbres. 

Engrenages coniques à denture spirale : Grâce à leur conception en spirale, ils exercent une force de poussée plus importante sur les roulements, ce qui permet de modifier la direction de la poussée en fonction du sens de la spirale et du sens de rotation.

7. Durée de vie et durabilité 

Engrenages coniques droits : Leur durée de vie est plus courte en raison des chocs et des vibrations.

Engrenages coniques à denture spirale : Leur durée de vie est plus longue grâce à une charge progressive et à une concentration de contraintes réduite. 

Résumé

Les engrenages coniques droits sont plus simples, moins chers et adaptés aux applications à faible vitesse et faible charge où le bruit n'est pas un problème majeur.

Les engrenages coniques à denture spirale offrent un fonctionnement plus fluide, un rendement supérieur et une capacité de charge plus importante, ce qui les rend idéaux pour les applications à haute vitesse et à charge élevée où la réduction du bruit et la précision sont importantes.

Le choix entre les deux types d'engrenages dépend des exigences spécifiques de l'application, notamment des besoins en transmission de puissance, des considérations de bruit et des contraintes de coût.