Définition
On appelle engrenage l’entraînement de deux solides par des dentures.
Contre exemple : un système poulie courroie, roue de friction, came… ne sont donc pas des engrenages.
Cas de base
L’engrenage ci-dessous à gauche se compose d’un petit pignon 1 et d’une grande roue 2.
On s’intéresse au rapport des vitesses de rotation katex is not defined, il est katex is not defined pour un réducteur et katex is not defined pour un multiplicateur.
katex is not defined
Avec R le rayon de la roue dentée, et Z (zahn, dent en allemand) son nombre de dents.
Le rapport est inversé, c’est la roue qui a le plus petit nombre de dents qui tourne le plus vite.
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Contact extérieur, le sens de rotation est opposée, signe – | Contact intérieur, même sens de rotation, signe + |
Cas général
La formule générale est :
katex is not defined
avec n le nombre de contacts extérieurs
Exemple :
Un étage :
katex is not defined
2 étages :
katex is not defined
Sur un manège, 2 personnes qui sont sur le bord des niveaux 0 et 1 vont à des vitesses différentes [m/s], mais font un tour en même temps [rad/s], car c’est le même solide. Les pignons jaune et bleu sont le même solide, ils vont à la même vitesse de rotation.
Engrenage sans transformation de mouvement
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1 engrenage qui se compose d’un petit pignon et d’une grande roue à denture droite | 2 pignons à denture hélicoïdale | Renvoi conique | 1 engrenage à contact intérieur composé d’une couronne et d’un pignon | Roue-vis |
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Train épicycloïdal | Harmonic Drive |
Engrenage avec transformation de mouvement
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Pignon-crémaillère | Vis-écrou | Pignon-chaîne |