Quels rapports de vitesse dois-je utiliser dans ma boîte de vitesses ?

Engrenages droits, engrenages coniques ou engrenages à vis sans fin : quel modèle convient le mieux à la boîte de vitesses ?

Les choix en matière d'engrenages lorsqueconception d'une boîte de vitessessont principalement déterminées par l'orientation des arbres d'entrée et de sortie.Engrenage droitest le choix approprié pour les boîtes de vitesses en ligne etengrenage coniqueouengrenage à vis sans finsont les sélections appropriées pour les boîtes de vitesses à angle droit.

Lors de la construction d'un réducteur à engrenages droits en ligne, la conception est telle que plusieurs paires deengrenages droitsLes engrenages sont empilés de telle sorte que l'arbre de sortie d'une paire devienne l'arbre d'entrée de la paire suivante. Ceci permet d'obtenir des rapports de vitesse quelconques et une rotation de l'arbre de sortie dans le même sens que celui de l'entrée de la boîte de vitesses, ou dans le sens inverse. Pour que la rotation se fasse dans le même sens, le nombre de paires d'engrenages cylindriques à denture droite doit être pair. Si l'on souhaite que la rotation de l'arbre de sortie soit opposée à celle de l'arbre d'entrée initial, un nombre impair de paires d'engrenages cylindriques à denture droite est nécessaire. Bien que des rapports de transmission très spécifiques et uniques puissent être obtenus grâce à l'utilisation d'engrenages cylindriques à denture droite en ligne, les effets de l'accumulation du couple limitent la conception finale.

Lors de la conception de réducteurs à angle droit, le choix du type d'engrenage se limite aux engrenages coniques et aux engrenages à vis sans fin. Comme leur nom l'indique, ces réducteurs possèdent des arbres d'entrée et de sortie perpendiculaires l'un à l'autre. Pour les réducteurs à engrenages coniques, les arbres d'entrée et de sortie sont perpendiculaires.arbresLes engrenages se croiseront. Pour cette conception, les engrenages coniques à denture hélicoïdale sont préférés aux engrenages coniques droits car ils offrent une capacité de charge supérieure et un fonctionnement plus silencieux.

Dans les réducteurs à engrenages coniques, l'arbre d'entrée entraîne généralement le pignon conique, et la roue dentée entraîne l'arbre de sortie. Le sens de rotation des arbres d'entrée et de sortie est toujours opposé. Le rapport de réduction des réducteurs à engrenages coniques varie de 1:1 à 6:1 en raison des contraintes liées à la conception des engrenages coniques hélicoïdaux. C'est pourquoi les réducteurs à vis sans fin sont préférés lorsque des rapports de réduction élevés sont nécessaires. Les réducteurs à vis sans fin possèdent toujours des arbres d'entrée et de sortie non sécants. Les réducteurs à vis sans fin permettent d'obtenir un couple de sortie très élevé ; cependant,Les engrenages à vis sans fin sont moins efficaces que les engrenages coniques.en raison du mouvement de glissement entre lesengrenage à vis sans finet une roue à vis sans fin, ce qui entraîne des frottements et une génération de chaleur.Engrenages coniques à spiraleLes engrenages coniques à denture hélicoïdale présentent une capacité de charge supérieure à celle des engrenages à vis sans fin. Ceci s'explique par une plus grande surface de contact entre les dents, ce qui répartit la charge de manière plus uniforme. De plus, leur engrènement plus fluide les rend plus silencieux. Dans un réducteur à vis sans fin, le sens de rotation de l'arbre de sortie est identique à celui de l'arbre d'entrée si les engrenages sont à denture droite. En revanche, si le réducteur est à denture gauche, le sens de rotation de l'arbre de sortie est opposé à celui de l'arbre d'entrée.