Types de réducteurs de vitesse et leurs principes
Les réducteurs de vitesse, ou boîtes de vitesses, sont des dispositifs mécaniques permettant de diminuer la vitesse de rotation tout en augmentant le couple. Ils sont essentiels dans de nombreuses machines et applications, et leurs différents types présentent des avantages distincts selon leur conception et leur principe de fonctionnement.
Engrenages Belon utilisés pour réducteurs d'engrenagesEngrenages coniques droits : Engrenages à denture droite taillés sur une surface conique. Utilisés lorsque deux arbres se croisent. Engrenages coniques hélicoïdaux : Dents inclinées. Plus résistants que les engrenages coniques droits. Engrenages coniques à denture spirale : Denture incurvée et grande surface de contact. Haute résistance et faible niveau sonore. Fabrication complexe et force axiale importante. Utilisés dans diverses applications. Engrenages coniques à denture droite : Engrenages coniques à denture spirale sans angle de torsion. Force axiale inférieure à celle des engrenages coniques à denture spirale et similaire à celle des engrenages coniques droits. Engrenages coniques à denture droite : Engrenages coniques taillés sur des disques circulaires et s'engrènant avec des engrenages cylindriques à denture droite pour transmettre la force. Deux axes se croisent parfois. Principalement utilisés pour les charges légères et la transmission de mouvements simples. Couronnes coniques : Engrenages coniques à surface primitive plate, équivalents aux crémaillères d'engrenages cylindriques à denture droite.
1. Réducteurs à engrenages droits
Engrenage droitLes réducteurs se caractérisent par l'utilisation d'engrenages cylindriques à denture parallèle. Leur principe de base repose sur l'entraînement direct d'un engrenage (l'entrée) par un autre (la sortie), ce qui permet une réduction de la vitesse et une augmentation du couple. Ces réducteurs sont appréciés pour leur simplicité, leur rendement élevé et leur facilité d'entretien. Cependant, leur conception peut les rendre bruyants et moins adaptés aux applications à haute vitesse.
2. Réducteurs à engrenages hélicoïdaux
Engrenage hélicoïdalLes réducteurs à engrenages hélicoïdaux sont composés de dents taillées en biais par rapport à l'axe de la roue. Cette conception permet un engrènement plus progressif, réduisant ainsi le bruit et les vibrations. L'engrènement progressif des dents inclinées assure un fonctionnement plus silencieux et une capacité de charge supérieure à celle des engrenages droits. Les réducteurs à engrenages hélicoïdaux sont fréquemment utilisés dans les applications exigeant un fonctionnement plus fluide et plus efficace, bien qu'ils soient généralement plus complexes et plus coûteux que les réducteurs à engrenages droits.
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3. Réducteurs à engrenages coniques
Engrenage conique Les réducteurs sont utilisés lorsque les arbres d'entrée et de sortie doivent être orientés à angle droit. Ils emploient des engrenages coniques, de forme conique, qui s'engrènent selon un angle. Cette configuration permet de modifier le sens de rotation. Les réducteurs à engrenages coniques existent en différents types : engrenages droits, hélicoïdaux et hypoïdes. Chacun présente des avantages spécifiques en termes de rendement, de niveau sonore et de capacité de charge. Ils sont parfaitement adaptés aux applications nécessitant un changement de direction du mouvement.
4. Réducteurs à vis sans fin
Les réducteurs à vis sans fin sont composés d'une vis sans fin (une roue dentée) engrenant avec une roue dentée. Ce système permet d'obtenir un rapport de réduction important dans un format compact. Les réducteurs à vis sans fin sont réputés pour leur capacité à fournir un couple élevé et leur système autobloquant, qui empêche la rotation de la roue de sortie vers la roue d'entrée. Ils sont couramment utilisés lorsque des rapports de réduction élevés sont nécessaires et qu'il est impératif d'éviter tout retour de force.
5. Réducteurs à engrenages planétaires
Les réducteurs planétaires utilisent une roue solaire centrale, des satellites qui gravitent autour de cette roue solaire et une couronne dentée qui entoure les satellites. Cette conception permet d'obtenir un couple élevé et une construction compacte. Les réducteurs planétaires sont appréciés pour leur rendement, la répartition de la charge et leur capacité à fournir un couple élevé dans un format réduit.