Que sont les engrenages cylindriques?

Engrenages cylindriquessont des composants fondamentaux en génie mécanique, jouant un rôle crucial dans la transmission de puissance et de mouvement entre les arbres rotatifs. Ils sont caractérisés par leur forme cylindrique avec des dents qui se réunissent pour transférer le couple et la vitesse de rotation. Ces engrenages sont largement utilisés dans diverses industries, notamment l'automobile, l'aérospatiale, la fabrication, etc.

Engrenages cylindriquesStructure et fonction

Engrenages cylindriques se composent de deux ou plusieurs roues à dents cylindriques avec des axes parallèles. Les dents de ces engrenages sont conçues pour s'engager en douceur, garantissant une transmission de puissance efficace tout en minimisant l'usure et le bruit. La taille et la forme des dents, connues sous le nom de profil d'engrenage, sont soigneusement conçues pour obtenir des performances optimales

Types d'engrenages cylindriques -Belon Fabricant de vitesses

Il existe plusieurs types de vitesses cylindriques basées sur leur configuration et leur application:

1. Grenouet: Le type le plus courant où les dents sont parallèles à l'axe de rotation. Ils sont utilisés pour les applications générales de transmission de puissance.
2. Vitesses hélicoïdales: Ceux-ci ont des dents inclinées dans une forme hélicoïdale autour de l'axe de l'engrenage. Les engrenages hélicoïdaux offrent un fonctionnement plus fluide et plus silencieux par rapport aux engrenages à éperon et sont souvent utilisés dans des applications à grande vitesse.
3. Vitesses à double hélicité: Également connu sous le nom de vitesses à chevrons, celles-ci ont deux ensembles de dents hélicoïdales qui sont inclinées dans des directions opposées. Ils annulent les forces de poussée axiales, ce qui les rend adaptées aux applications lourdes où un fonctionnement précis et fluide est nécessaire.
4. Engrenages internes: Ceux-ci ont des dents coupées sur la surface intérieure plutôt que sur la surface extérieure. Ils sont souvent utilisés dans les systèmes de vitesse planétaire et les applications où les contraintes d'espace sont essentielles.

 

Calcul des engrenages cylindriquesfabrication de matériaux

Rack et pignon Bien que techniquement pas un engrenage seul, ce système implique un engrenage cylindrique (pignon) qui monte avec un engrenage linéaire (rack), convertissant le mouvement de rotation en mouvement linéaire

Applications

Engrenages cylindriquesTrouvez des applications dans un large éventail d'industries et de machines, notamment:

• Automobile: Utilisé dans les transmissions, les engrenages différentiels et les systèmes de synchronisation du moteur.
• Aérospatial: Essentiel pour les systèmes de boîte de vitesses dans les moteurs d'avion et les mécanismes de train d'atterrissage.
• Fabrication: Intégré aux machines-outils, systèmes de convoyeur et robotique.
• MINÉE ET CONSTRUCTION: Utilisé dans l'équipement lourd pour les mécanismes de transmission et de levage d'alimentation.
• Production d'électricité: Trouvé dans les turbines, les générateurs et les éoliennes pour une conversion efficace d'énergie.
  
  

Avantages et considérations

Les avantages des engrenages cylindriques comprennent une efficacité élevée, une transmission de puissance fiable et une polyvalence dans la conception. Cependant, des considérations telles que l'usure des dents de vitesse, les exigences de lubrification, les niveaux de bruit et les coûts de fabrication doivent être soigneusement traités dans le processus de conception et de mise en œuvre.

Tendances futures

À mesure que la technologie progresse, l'accent est mis de plus en plus sur l'amélioration des matériaux d'engrenages, les traitements de surface et les processus de fabrication pour améliorer la durabilité, réduire les pertes de friction et augmenter l'efficacité. De plus, l'intégration des technologies numériques telles que la conception assistée par ordinateur (CAD) et les outils de simulation aide les ingénieurs à optimiser les conceptions de vitesse et à prédire les performances plus précisément.