Engrenage droit

Cet article explique ce que sont les engrenages droits et à quoi ils servent. Les différents types d'engrenages droits sont également présentés et, en outre, quels sont les avantages et les inconvénients de ce type d'engrenages.

Qu'est-ce qu'un engrenage droit ?

L'engrenage droit est un type d'engrenage dont les dents sont droites. Autrement dit, un engrenage droit est une roue dentée dont les dents sont de forme droite.

Par conséquent, la principale caractéristique des engrenages droits est qu’il s’agit d’un type d’engrenage très simple, constitué de cylindres avec des dents saillantes radialement.

En bref, contrairement à d’autres types d’engrenages tels que les engrenages à dents hélicoïdales et les engrenages à dents coniques , les dents des engrenages droits sont complètement droites.

Au niveau industriel, les engrenages droits sont le type d'engrenage le plus utilisé en raison de leur simplicité et de leur prix économique. Ci-dessous, nous verrons à quoi servent les engrenages à dents droites.

Caractéristiques des engrenages droits

Une fois que nous avons vu la définition de l'engrenage droit, voyons quels sont les paramètres les plus importants des engrenages droits.

• Dent : est la partie de l'engrenage droit qui effectue l'effort de poussée et transmet donc le mouvement de rotation et la puissance d'une roue dentée à l'autre.
• Nombre de dents : C'est le nombre total de dents que possède l'engrenage droit. Il est généralement représenté par la lettre Z.
• Cercle primitif : C'est le cercle imaginaire le long duquel les dents de l'engrenage droit s'engrènent, de sorte que les cercles primitifs d'un système de deux engrenages droits soient tangents entre eux.
• Diamètre primitif : c'est le diamètre de la circonférence primitive.
• Axe : c'est l'élément cylindrique situé au centre de l'engrenage droit, sa fonction est de guider le mouvement de rotation de l'engrenage.
• Angle de pression : est l'angle entre la direction de la force de contact entre deux engrenages droits et la direction de la vitesse angulaire de l'engrenage droit.
• Pas : est la distance entre un point d'une dent et le même point d'une dent adjacente.
• Module : est la relation entre le diamètre primitif et le nombre de dents de l'engrenage droit, la formule correspondante est indiquée ci-dessous. Cette caractéristique des engrenages droits est très importante, car pour que deux engrenages droits s'engrènent, ils doivent avoir le même module.

Types d'engrenages droits

Les engrenages droits peuvent être classés en deux types :

• Engrenages droits externes : les dents de l'engrenage se trouvent sur le profil extérieur de l'engrenage, c'est-à-dire à l'extérieur de la roue.
• Engrenages droits internes – Les dents de l'engrenage se trouvent sur le profil intérieur de l'engrenage, c'est-à-dire sur le côté intérieur de la roue.

Les engrenages droits externes sont capables de s'engrener avec des engrenages externes et internes. En revanche, les engrenages droits internes ne peuvent engrener qu’avec des engrenages externes.

Deux engrenages externes en prise ont un sens de rotation opposé, cependant, un engrenage interne tourne dans le même sens que l'engrenage externe avec lequel il engrène.

Avantages et inconvénients des engrenages droits

Avantages des engrenages droits :

• Les engrenages droits sont très simples à concevoir et à fabriquer, ce qui les rend moins chers que les autres types d'engrenages.
• Ils peuvent être utilisés pour transmettre des puissances élevées.
• Ils sont plus efficaces que les autres types d'engrenages, car ils ont un rendement de transmission compris entre 95 % et 99 %.
• Les engrenages droits sont très fiables, car il est peu probable qu'ils glissent pendant le fonctionnement. De plus, ils sont très durables.
• Dans ce type d'engrenages, aucune force axiale n'apparaît.

Inconvénients des engrenages droits :

• Les engrenages droits ne conviennent pas à la transmission de vitesses angulaires élevées.
• Ils ne peuvent être utilisés que si les axes des engrenages sont parallèles.
• Les engrenages droits sont très bruyants, surtout si vous travaillez à des vitesses de rotation élevées.
• Les dents des engrenages droits doivent résister à des contraintes élevées.

Applications d'engrenages droits

En ingénierie, les engrenages droits sont les plus utilisés de tous les types d’engrenages, car ils sont les plus simples à fabriquer et les moins chers.

Les engrenages droits sont idéaux pour les applications où une faible vitesse de rotation doit être transmise et où un niveau sonore élevé peut être toléré. Par exemple, les engrenages droits sont utilisés dans les mécanismes des systèmes de transport.

De même, les engrenages droits sont utilisés dans les moteurs, les pompes à engrenages ou même dans certains outils d'usinage.

Enfin, comme les engrenages droits peuvent transmettre une puissance très élevée, ils sont également utilisés dans les mécanismes des avions et des trains malgré le bruit qu'ils produisent.