ENGRENAGES

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Engrenages : figure 1

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Engrenages : figure 2

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Engrenages : figure 3

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Engrenages : figure 4

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Divers types d'engrenages

Engrenages à axes parallèles

Les profils sont les intersections des surfaces de denture d'une roue cylindrique par un plan perpendiculaire à l'axe de cette roue. Il faut que les surfaces en contact qui transmettent les efforts soient tangentes et que leur contact n'ait pas lieu sur un angle vif. Les surfaces de denture sont donc constamment tangentes ; on dit que leurs profils sont conjugués. Les profils conjugués s'étudient soit par la méthode des enveloppes, soit par la méthode des roulettes, méthodes équivalentes pour la description des engrenages les plus courants. On mentionnera succinctement les engrenages à denture épicycloïdale, qui ne sont pratiquement plus employés. Les dents de ces engrenages étaient formées d'arcs d'épicycloïdes pour les flancs de tête et d'arcs d'hypocycloïdes pour les flancs de pied .

Figure 5

Figure 5

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Figure 5 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Détermination des profils conjugués par la méthode des roulettes

Dans le cas des engrenages à axes parallèles, un plan P perpendiculaire aux axes Δ0,1 et Δ0,2 coupe les cylindres primitifs (axoïdes) suivant deux cercles C1 et C2 (de centres O1 et O2) et l'axe Δ au point I. Pour définir la denture, on fait intervenir le choix d'une courbe R tangente en I aux cercles C1 et C2 et roulant sans glisser sur ces deux cercles. À cette courbe R on lie invariablement (liaison géométrique) une courbe L, qui serait elle-même arbitraire si n'intervenaient pas, techniquement, des impératifs d'usinage.

Figure 6

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Figure 6 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Soit T1 et T2 les courbes enveloppes de la courbe L dans son mouvement par rapport à C1 et C2. Les roulements de R sur C1, de R sur C2 et de C1 sur C2 ont le point I comme centre instantané de rotation commun. Le point de contact de L avec son enveloppe T1 est le point M, pied de la normale abaissée de I sur L. Un raisonnement analogue conduit, pour L et son enveloppe T2, à la détermination du même point de contact M. Les courbes T1 et T2 ont même normale en M ; elles sont donc tangentes et correspondent bien à des profils conjugués.

Un seul type de denture est employé de façon courante. Il s'agit de la denture dont le profil est une développante de [...]

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Écrit par :

  • : professeur au Conservatoire national des arts et métiers
  • : ingénieur des Arts et Métiers, maître assistant au département de mécaniquedu conservatoire national des Arts et Métiers (C.N.A.M.), ingénieur des Arts et Métiers

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Pour citer l’article

Michel CAZIN, Étienne GAIGNEBET, « ENGRENAGES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 09 septembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/engrenages/