Types d’engrenages

Cet article explique les différents types d'engrenages. Ainsi, vous découvrirez quels types d'engrenages existent, quelles sont leurs caractéristiques et des exemples de tous types d'engrenages.

Quels sont les types d'engrenages ?

Les engrenages sont généralement classés selon la forme de leurs dents. Ainsi, les différents types d'engrenages sont :

• Engrenages droits : types d'engrenages de forme cylindrique dont les dents font saillie radialement. Il existe plusieurs sous-types :
  • Engrenages droits externes – Les dents de l'engrenage sont situées sur le profil extérieur de la roue.
  • Engrenages droits internes : Les dents de l'engrenage sont situées sur le profil intérieur de la roue.
• Engrenages hélicoïdaux : types d'engrenages dont les dents sont inclinées par rapport à l'axe de rotation. Ils sont classés en :
  • Engrenages hélicoïdaux croisés – Les axes des engrenages ne sont pas parallèles, mais se croisent. Ils forment normalement un angle de 90º.
  • Engrenages hélicoïdaux à axes parallèles : La denture des engrenages est hélicoïdale, mais leurs axes sont parallèles entre eux.
  • Engrenages doubles hélicoïdaux (ou engrenages à chevrons) : type d'engrenage dont le profil est composé de deux dents hélicoïdales, de sorte que le profil de l'engrenage est en forme de V.
• Engrenages coniques – types d’engrenages en forme de tronc de cône. Quatre sous-types peuvent être distingués :
  • Engrenages coniques à dents droites – Engrenages dont la denture est constituée de dents droites, mais dont la forme de la roue est conique.
  • Engrenages coniques à dents hélicoïdales : Engrenages qui ont la forme d'un tronc de cône et, de plus, leurs dents sont inclinées.
  • Engrenages coniques à dents en spirale – Engrenages coniques dont les dents ont la forme d'une spirale.
  • Engrenages coniques hypoïdes : engrenages de forme conique dont la surface primitive est hyperbolique.

Chaque type d'engrenage est expliqué en détail ci-dessous, de plus, vous pourrez voir des exemples de tous types d'engrenages.

engrenages cylindriques

L' engrenage droit est un type d'engrenage dont les dents sont droites. Par conséquent, la principale caractéristique des engrenages droits est qu’il s’agit d’un type d’engrenage très simple, puisqu’il s’agit de cylindres avec des dents qui font saillie 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 faible prix.

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 interne de l'engrenage, c'est-à-dire sur la face interne 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 engrenés ont un sens de rotation opposé, cependant, un engrenage interne tourne dans le même sens que l'engrenage externe avec lequel il est engrené.

engrenages hélicoïdaux

Un engrenage hélicoïdal est une roue dentée dont les dents sont inclinées par rapport à l'axe de rotation. Autrement dit, les engrenages hélicoïdaux sont un type d'engrenage dont le profil est constitué de dents hélicoïdales.

L'angle que forment les dents d'un engrenage hélicoïdal avec son axe de rotation dépend de la vitesse angulaire qu'il doit transmettre :

• Si la vitesse angulaire transmise est faible, l'angle doit être compris entre 5º et 10º.
• Si la vitesse angulaire transmise est moyenne, l'angle doit être compris entre 15º et 25º.
• Si la vitesse angulaire transmise est élevée, l'angle doit être d'environ 30º.

En bref, le fonctionnement d'un engrenage à denture hélicoïdale est similaire à celui d'un engrenage à denture droite, puisque sa fonction est de transmettre un mouvement de rotation. Cependant, les engrenages hélicoïdaux permettent la transmission du mouvement circulaire d'une manière différente grâce à la forme particulière de leurs dents.

Les engrenages hélicoïdaux sont classés dans les types suivants :

• Engrenages hélicoïdaux à arbre transversal : Les axes des engrenages hélicoïdaux se croisent. Il s’agit du type d’engrenages hélicoïdaux le plus simple.
• Engrenages hélicoïdaux à arbres parallèles : Les axes des engrenages hélicoïdaux sont parallèles. Pour qu'ils fonctionnent correctement, les dents des deux engrenages couplés doivent avoir le même angle d'inclinaison mais dans des sens opposés. Dans ce type d'engrenages hélicoïdaux, une force axiale est produite en plus de la puissance de rotation transmise.
• Engrenages hélicoïdaux doubles (ou engrenages hélicoïdaux à chevrons) : le profil de ce type d'engrenages hélicoïdaux est formé de deux dents hélicoïdales, formant ainsi un profil en forme de V. La double denture de ce type d'engrenages hélicoïdaux sert à éliminer la force axiale qui apparaît lorsque les axes sont parallèles.

engrenages coniques

Un engrenage conique est une roue dentée dont les dents sont de forme conique. Autrement dit, les engrenages coniques sont un type d’engrenage en forme de cône tronqué.

La principale caractéristique de ce type d’engrenages est qu’ils permettent de transmettre un mouvement de rotation entre deux axes sécants. Bien que les axes d’un système d’engrenages coniques soient normalement perpendiculaires, ils peuvent également être conçus pour fonctionner sous un autre angle.

Généralement, les engrenages coniques sont en fonte, en alliages d'acier ou en aluminium. Cependant, en fonction de l'utilisation des engrenages coniques, ils peuvent également être fabriqués avec des matériaux non métalliques, bien que cela soit très rare.

Au sein des engrenages coniques, plusieurs sous-types d'engrenages peuvent être distingués :

• Engrenages coniques à dents droites : type d'engrenage conique à dents droites.
• Engrenages coniques à dents hélicoïdales – Un type d'engrenage conique dont les dents sont inclinées.
• Engrenages coniques à dents en spirale : type d'engrenage conique dont les dents ont une forme en spirale.
• Engrenages coniques hypoïdes : type d'engrenage conique dont la surface primitive est hyperbolique.

Autres types d'engrenages

Généralement, les différents types d’engrenages sont classés comme nous l’avons vu plus haut. Cependant, il existe d’autres types d’engrenages qu’il est également important que vous connaissiez.

• Vis sans fin : Dans le mécanisme à vis sans fin, une vis dentée hélicoïdale engrène avec une roue dentée droite ou hélicoïdale. De cette manière, un mouvement circulaire est transmis entre deux axes perpendiculaires.
• Engrenage à crémaillère : Dans le mécanisme à crémaillère, une roue dentée (pignon) engrène avec une crémaillère. Ce type d'engrenage sert à transformer un mouvement circulaire en mouvement linéaire.
• Engrenages en chaîne – Les engrenages ne sont pas en prise les uns avec les autres, mais le mouvement circulaire des pignons est transmis par une chaîne.