Engrenages hélicoïdaux ou crémaillère hélicoïdale ?

Pignons droits :avantages et inconvénients

Les engrenages hélicoïdaux fonctionnent plus facilement et silencieusement par rapport aux engrenages droits. Cette différence est due à la manière oblique dont leurs dents interagissent autour de l'axe de rotation. Cet axe peut être parallèle ou généralement croisé selon un angle de 90°. Dans le cas d'un croisement, des engrenages hélicoïdaux sont utilisés avec un engrenage à vis sans fin, bien que dans ces cas, deux engrenages coniques puissent également être utilisés.

Lorsque deux dents bougent, le contact est progressif, commençant à une extrémité de la dent et restant en contact avec l'engrenage qui tourne jusqu'à ce que le contact complet soit atteint. Un angle d'hélice typique est d'environ 15 à 30 degrés. D'autre part, la charge longitudinale change en proportion directe avec la taille de la tangente de l'angle d'hélice.

Engrenages hélicoïdaux à axe transversal :Ce sont les plus simples de la catégorie des engrenages hélicoïdaux. Ils créent une action de vissage ou de coincement en raison d'un glissement important le long des côtés de la dent.

Engrenages hélicoïdaux à axes parallèles :constitués d'un nombre infini d'engrenages alternés de faible épaisseur. Cela entraînera l'inclinaison de chaque dent sur le côté comme s'il s'agissait d'une hélice cylindrique. Lorsqu'ils sont en contact les uns avec les autres, ils doivent avoir le même angle d'hélice, mais dans des directions opposées. En raison de l'angle de l'hélice, il y a une poussée axiale en plus de la charge.

Double hélice, ou « en arête de poisson » :Il s'agit d'une combinaison d'hélices droite et gauche. La poussée axiale absorbée par les roulements des engrenages hélicoïdaux est un inconvénient.

Avantages des engrenages hélicoïdaux

● Les dents inclinées fonctionnent plus progressivement, permettant un fonctionnement des engrenages plus fluide et plus silencieux par rapport aux engrenages droits ou aux roues dentées.

● Les engrenages hélicoïdaux durent plus longtemps et sont idéaux pour les applications à charge élevée, car ils ont un plus grand nombre de dents en contact.

● La charge est à tout moment répartie sur plusieurs axes, ce qui produit moins d'usure.

● Ils peuvent transférer le mouvement et la puissance entre les axes parallèles et à angle droit.

Engrenages hélicoïdaux en métal

Inconvénients

L'un des inconvénients de ces engrenages est la poussée dans l'axe de l'engrenage qui doit être compensée par l'utilisation de butées appropriées. Il y a plus de frottement de glissement entre les dents. Cela entraîne une usure accrue pendant le fonctionnement et le besoin de systèmes de lubrification.

L'efficacité des engrenages hélicoïdaux est inférieure en raison du contact entre les dents, qui crée une pression axiale et génère de la chaleur. Plus de perte d'énergie réduit les performances.

Coûts de production plus élevés que les engrenages droits.

Engrenages :avantages et inconvénients

Les engrenages droits ou engrenages sont le type d'engrenage le plus courant et sont différents des autres car leurs dents sont alignées le long d'axes parallèles. Ils sont utilisés pour atteindre des rapports de démultiplication élevés, des vitesses faibles et moyennes. Les engrenages droits sont très utiles lorsque le mouvement doit être transféré d'un arbre à un autre parallèle et proche.

Avantages des engrenages droits

● Ils peuvent être utilisés pour transférer une quantité importante de puissance (jusqu'à environ 50 000 kW).

● Ils sont très fiables.

● Ces pièces sont les plus simples à concevoir et à fabriquer. Un projet d'actionnement impliquant des engrenages droits peut être déployé plus rapidement.

● Ils fournissent un rapport de démultiplication constant et stable.

L'engrenage droit semble être plus efficace par rapport à un engrenage hélicoïdal de même taille.

Comme la dent est parallèle à son axe, aucune force axiale n'est générée. Par conséquent, les arbres de transmission peuvent être facilement montés avec des roulements à billes.

Engrenage droit en plastique

● Ce sont des vitesses à basse vitesse.

● Ils ne peuvent pas transmettre de puissance entre des axes non parallèles.

● Les engrenages droits génèrent trop de bruit lorsqu'ils fonctionnent à grande vitesse.

● Les dents de la roue sont soumises à de fortes contraintes.

● Ils ne peuvent pas être utilisés pour transmettre de l'énergie sur de longues distances.

● Ils ne sont pas aussi résistants que d'autres types d'engrenages.

En ce qui concerne leurs applications, ils sont souvent utilisés dans des secteurs où le ralentissement est requis et les niveaux sonores ne sont pas aussi importants que lorsqu'il s'agit de la vente ou de l'industrie des systèmes de sécurité. Ils voient également une application importante lors de la transmission de mouvement dans un moteur à engrenage planétaire.

Crémaillère et pignon

Les crémaillères sont utilisées pour transformer un mouvement rotatif en mouvement linéaire. La crémaillère a des dents droites taillées dans une face d'une section carrée ou ronde de la tige et s'accouple avec un pignon, qui est un petit engrenage cylindrique en prise avec une crémaillère. Généralement, la crémaillère et le pignon sont collectivement appelés "crémaillère et pignon". Il existe de nombreuses façons d'utiliser les engrenages.

Pour fournir de nombreuses variétés de crémaillères et pignons, de nombreux types de crémaillères sont disponibles en stock. Si l'application nécessite une grande longueur qui nécessite de nombreuses crémaillères connectées en série, nous avons des crémaillères avec des bords de dents correctement configurés. Celles-ci sont appelées "crémaillères d'extrémité usinées". Lorsque la crémaillère est fabriquée, le processus de coupe des dents et le processus de traitement thermique peuvent l'empêcher de fonctionner. Nous pouvons contrôler cela avec des presses spéciales et des processus de réparation.

Il existe des applications où la crémaillère est stationnaire pendant que la crémaillère se déplace et d'autres où la crémaillère tourne autour d'un axe fixe pendant que la crémaillère se déplace. Le premier est largement utilisé dans les systèmes de transport, tandis que le second peut être utilisé dans les systèmes d'extrusion et les applications de levage/abaissement.

En tant qu'élément mécanique transmettant un mouvement rotatif en mouvement linéaire, les crémaillères sont souvent comparées à des vis à billes. Il y a des avantages et des inconvénients à utiliser des crémaillères au lieu de vis à billes. Les avantages de la barre dentée sont sa simplicité mécanique, sa capacité de charge élevée et l'absence de restriction de longueur, etc. Cependant, l'inconvénient est le jeu. L'avantage d'une vis à billes est une grande précision et moins de jeu, tandis que son inconvénient est que la longueur est limitée en raison de la déflexion.

La crémaillère et les pignons sont utilisés pour les mécanismes de levage (mouvement vertical), le mouvement horizontal, les mécanismes de positionnement, les butées et permettent la rotation synchrone de plusieurs arbres dans les machines industrielles générales. D'autre part, ils sont également utilisés dans les systèmes de direction pour changer le sens de déplacement des voitures. Les caractéristiques des systèmes de direction à pignon et crémaillère sont les suivantes :structure simple, grande rigidité, petit et léger, et excellente réactivité. Grâce à ce mécanisme, le pignon, monté sur l'arbre de direction, est en prise avec la crémaillère de direction, qui transmet le mouvement de rotation aux côtés (le transformant en mouvement linéaire), afin que vous puissiez diriger la roue. De plus, les crémaillères et les engrenages sont utilisés à diverses autres fins, telles que les jouets et les loquets latéraux.

Les engrenages droits sont généralement utilisés dans les machines où les actionnements doivent fonctionner à des plages de vitesse plus élevées (machines d'accueil) ou à des niveaux de bruit inférieurs (industries de l'automobile ou de la climatisation). Ils sont également couramment utilisés sur les machines nécessitant une transmission de couple élevée le long d'axes parallèles.