caractéristiques de la transmission par engrenages planétairesPar rapport àengrenage planétaireLa transmission par engrenages planétaires, qu'elle soit à arbre fixe ou à transmission par transmission à transmission par arbre fixe, présente de nombreuses caractéristiques uniques :

1) Petite taille, poids léger, structure compacte et couple de transmission élevé.

Grâce à l'utilisation judicieuse d'engrenages à prise interne, la structure est relativement compacte. Par ailleurs, la répartition de la charge autour de la roue centrale par les multiples engrenages planétaires permet de réduire la charge supportée par chaque engrenage et, par conséquent, leur taille. De plus, le volume occupé par les engrenages à prise interne est pleinement exploité, ce qui diminue encore l'encombrement et le poids, tandis que la répartition de la puissance améliore la capacité de charge. Selon la littérature, à charge transmissible égale, les dimensions et le poids d'une transmission par engrenages planétaires sont environ deux à cinq fois inférieurs à ceux d'une transmission classique par engrenages à arbre fixe.

2) Entrée et sortie coaxiales.

Grâce à ses caractéristiques structurelles, la transmission par engrenages planétaires permet une entrée et une sortie coaxiales, c'est-à-dire que l'arbre de sortie et l'arbre d'entrée sont sur le même axe, de sorte que la transmission de puissance ne modifie pas la position de l'axe de puissance, ce qui contribue à réduire l'espace occupé par l'ensemble du système.

3) Il est facile de réaliser le changement de vitesse d'un petit volume.

Étant donné que l'engrenage planétaire comporte trois composants de base, à savoir l'engrenage solaire, l'engrenage intérieur et le porte-satellites, si l'un d'eux est fixe, le rapport de vitesse est déterminé, c'est-à-dire que, pour un même ensemble d'engrenages, on peut obtenir trois rapports de vitesse différents sans ajouter d'autres engrenages.

4) Rendement de transmission élevé.

En raison de la symétrie deengrenage planétaireLa structure de transmission, composée de plusieurs roues planétaires uniformément réparties, permet d'équilibrer les forces de réaction agissant sur la roue centrale et le palier de la pièce rotative, ce qui améliore le rendement de la transmission. Avec une configuration structurelle appropriée et optimisée, ce rendement peut atteindre 0,97 à 0,99.

5) Le rapport de transmission est élevé.

La combinaison et la décomposition du mouvement sont possibles. En choisissant judicieusement le type de transmission par engrenages planétaires et l'engrènement, on obtient un rapport de transmission élevé avec un nombre réduit d'engrenages, tout en conservant une structure compacte. On bénéficie ainsi d'un poids et d'un encombrement réduits.

6) Mouvement fluide, forte résistance aux chocs et aux vibrations.

En raison de l'utilisation de plusieursengrenages planétairesGrâce à une structure identique et à une répartition uniforme des forces d'inertie autour de la roue centrale, les forces d'inertie du train épicycloïdal et du porte-satellites s'équilibrent. Robuste et fiable.

En résumé, la transmission par engrenages planétaires se caractérise par un poids et un encombrement réduits, un rapport de réduction élevé, un couple de transmission important et un rendement élevé. Cependant, outre ces avantages, les engrenages planétaires présentent également les problèmes suivants lors de leur mise en œuvre.

1) La structure est plus compliquée.

Comparée à la transmission par engrenages à axe fixe, la structure de la transmission par engrenages planétaires est plus complexe et comprend un porte-satellites, un engrenage planétaire, un arbre de roue planétaire, un roulement d'engrenage planétaire et d'autres composants.

2) Exigences élevées en matière de dissipation de chaleur.

Du fait de sa petite taille et de sa faible surface de dissipation thermique, une conception appropriée du système de refroidissement est indispensable pour éviter une température d'huile excessive. Par ailleurs, la rotation du porte-satellites ou de l'engrenage interne, sous l'effet de la force centrifuge, favorise la formation d'un anneau d'huile circonférentiel. Cette formation entraîne une diminution du niveau d'huile au centre du pignon solaire, ce qui nuit à sa lubrification. À l'inverse, un excès d'huile augmente les pertes par barbotage, créant ainsi un conflit. Il est donc nécessaire de trouver un juste milieu pour assurer une lubrification optimale sans pertes excessives.

3) Coût élevé.

La structure complexe d'une transmission par engrenages planétaires, avec ses nombreuses pièces et composants, et la complexité de son assemblage, expliquent son coût élevé. La couronne dentée intérieure, en particulier, présente des caractéristiques structurelles spécifiques qui empêchent le recours aux procédés de taillage à haut rendement couramment utilisés pour les engrenages cylindriques extérieurs. Il s'agit d'un engrenage hélicoïdal intérieur. L'utilisation d'un système d'insertion hélicoïdale requiert un rail de guidage hélicoïdal spécifique ou une machine à tailler les engrenages à commande numérique, ce qui réduit considérablement le rendement. Les investissements en équipements et outillages pour les premières étapes de denture sont très importants, et le coût final est nettement supérieur à celui des engrenages cylindriques extérieurs classiques.

4) En raison des caractéristiques de la couronne dentée interne, il est impossible de rectifier ou d'effectuer d'autres procédés permettant d'obtenir une précision supérieure sur la surface des dents, ni de micro-modifier cette surface à travers la roue dentée. Par conséquent, l'engrènement ne peut être optimal et son amélioration s'avère plus difficile.

Résumé : De par sa structure, la transmission par engrenages planétaires présente des avantages et des inconvénients. Rien n’est parfait, et les engrenages planétaires ont leurs revers. Leur application dans le domaine des énergies nouvelles dépend également de ces avantages et inconvénients. Il est possible, pour répondre aux besoins spécifiques du produit, d’exploiter pleinement ses atouts, de trouver un équilibre entre ses avantages et ses inconvénients, et ainsi d’apporter une réelle valeur ajoutée au véhicule et aux clients.


Date de publication : 5 mai 2022

  • Précédent:
  • Suivant: