Qu'est-ce qu'un arbre de transmission ?

Dans leur forme la plus essentielle, les engrenages sont des dispositifs ronds et dentés permettant la conversion de la vitesse du moteur en couple. Les engrenages sont soit montés sur, soit font partie d'un arbre d'engrenage. La plupart des engrenages les plus courants auront un trou au centre, appelé alésage, à travers lequel l'arbre d'engrenage est monté. Lorsque l'arbre d'engrenage tourne, l'engrenage tourne également.

Essentiellement, l'arbre d'engrenage est l'axe de l'engrenage, fournissant la rotation qui permet à un engrenage de s'engager et de tourner un autre. Le processus est souvent connu sous le nom de réduction de vitesse et est essentiel pour transférer la puissance du moteur au mécanisme d'entraînement. La conversion du régime moteur en couple est ce qui fournit la force motrice alimentant, par exemple, les roues d'une automobile. Grâce aux engrenages et aux arbres d'une transmission automobile, le moteur peut tourner à une vitesse constante, tandis que les roues automatiques peuvent tourner plus vite ou plus lentement, voire en sens inverse, en utilisant le même sens de rotation et la même vitesse du moteur.

Le volant d'inertie du moteur automobile ordinaire est relié à un arbre d'engrenage supportant un certain nombre d'engrenages de tailles différentes. Grâce au mouvement horizontal de l'arbre, ces engrenages principaux sont en prise et désengagés d'autres engrenages plus grands et plus petits, également montés sur des arbres d'engrenage. De plus, l'arbre de transmission, qui transmet la puissance de l'engrenage d'une transmission automobile à l'essieu et aux roues motrices, est un exemple très courant d'arbre de transmission.

Les arbres d'engrenage peuvent également contenir des dents d'engrenage intégrées dans l'arbre, devenant ainsi un engrenage d'arbre. De tels arbres avec des engrenages à chaque extrémité sont appelés engrenages à arbres sécants. Les engrenages coniques et les engrenages en spirale sont des engrenages d'arbre qui se croisent. Un bon exemple de ce type d'engrenage est un rotor d'hélicoptère. Un engrenage d'arbre à intersection verticale du moteur engage un ou plusieurs engrenages d'arbre horizontaux pour faire tourner les rotors.

Le même principe s'applique pour une automobile. L'arbre d'entraînement est souvent un arbre à l'extrémité de la transmission et un engrenage à arbre croisé à l'extrémité du différentiel. Cette configuration permet de convertir le mouvement vertical en mouvement horizontal.

Certains types d'arbres à engrenages sont les arbres excentriques, les arbres à engrenages d'accouplement, les arbres cannelés et les arbres clavetés. Les engrenages utilisés dans une application à usage intensif seront très probablement fabriqués à partir d'un métal robuste. Les autres matériaux utilisés pour fabriquer ces arbres sont le cuivre, l'aluminium et le plastique. L'arbre d'engrenage d'origine, que l'on trouve couramment avec la meule médiévale, était en bois.