Pièces d'usinage CNC - Différents types d'engrenages et leurs applications

L'équipement est l'un des éléments indispensables de fabrication mécaniqueLa fonction principale de la roue est de transmettre la puissance. Différentes combinaisons d'engrenages peuvent jouer différents rôles. L'accélération, la décélération et le changement de direction sont tous possibles. Cet article parle principalement des connaissances pertinentes sur engrenage.

Qu'est-ce qu'un engrenage ?

Un engrenage est une roue dentée qui transmet le mouvement de rotation d'un arbre à un autre arbre par son effet d'engrènement et transmet le mouvement ou la torsion entre les deux arbres. Un engrenage est un élément mécanique dont la jante est dotée de dents qui peuvent s'engrèner en continu et transmettre le mouvement et la puissance. Les engrenages sont des pièces mécaniques dentées qui peuvent s'engrèner les unes avec les autres. L'application des engrenages à la transmission est apparue très tôt.

À la fin du XIXe siècle, le principe de la méthode de taillage génératif des engrenages et les machines-outils et outils spéciaux qui utilisaient ce principe pour tailler les engrenages sont apparus les uns après les autres. Avec le développement de la production, la douceur de fonctionnement des engrenages a été prise en compte. Les engrenages sont utilisés pour changer le sens du mouvement, augmenter ou diminuer la vitesse et le couple de sortie. Par conséquent, la transmission par engrenages peut facilement changer la vitesse, le couple et le sens de l'alimentation électrique.

Application et types d'engrenages

Il existe de nombreux types d'engrenages, qui se distinguent en fonction de l'axe de l'engrenage.

Il existe des axes parallèles : engrenages droits, engrenages hélicoïdaux, crémaillères et pignons,

Axe d'intersection : Engrenage conique,

Axes non parallèles et non sécants : vis sans fin et engrenage à vis sans fin,

Selon la position de l'arbre, les engrenages peuvent être divisés en plusieurs types : il existe également des catégories d'engrenages à chevrons, d'engrenages internes, d'engrenages hélicoïdaux, d'engrenages hypoïdes, etc.

1. Engrenage droit : la ligne de contact du profil de dent est une ligne droite parallèle à l'axe. Une paire de profils de dents entre ou sort du maillage en même temps le long de la largeur de la dent, ce qui est facile à provoquer des chocs et du bruit, et la stabilité de la transmission est médiocre. Utilisé pour transférer la puissance d'un arbre à un autre arbre parallèle, augmentant ou diminuant le couple d'un objet donné. Ce sont les engrenages les plus utilisés et peuvent atteindre une haute précision et des processus de production relativement simples et économiques. Vous pouvez souvent les trouver dans les tournevis électriques, les buses oscillantes, les réveils, les machines à laver, les sèche-linge, les équipements de construction, les pompes à carburant et les moulins.

2. Engrenage hélicoïdal : Le processus d'engrènement entre les dents de l'engrenage cylindrique hélicoïdal est un processus excessif, et la force sur les dents augmente progressivement de petite à grande, puis de grande à petite ; les engrenages hélicoïdaux conviennent aux conditions de grande vitesse et de service intensif. L'augmentation du degré de coïncidence améliore la capacité de charge de l'engrenage. Prolongeant ainsi la durée de vie de l'engrenage. Le degré de coïncidence dépend principalement du temps d'engrènement, et le temps d'engrènement de l'engrenage hélicoïdal est long et la zone de contact est grande, ce qui réduit la contrainte. Et rend la transmission stable et augmente son économie. L'engrènement progressif permet aux engrenages hélicoïdaux de fonctionner plus facilement et plus silencieusement que les engrenages droits. Par conséquent, ils ont un meilleur engrènement des dents que les engrenages droits et un silence supérieur. Les engrenages hélicoïdaux peuvent transmettre des charges plus élevées, ce qui les rend idéaux pour les applications à grande vitesse.

3. Crémaillère et pignon : La crémaillère et pignon est un type d'engrenage, qui comprend un engrenage circulaire (pignon), qui s'engrène avec un engrenage linéaire (crémaillère), et sa fonction est de convertir le mouvement rotatif en mouvement linéaire. La crémaillère est une crémaillère ou une tige. Entraînez le pignon pour qu'il tourne pour entraîner la crémaillère de manière linéaire, et entraînez la crémaillère pour faire tourner le pignon. La crémaillère et pignon offrent moins d'avantages mécaniques que d'autres mécanismes tels que les billes à recirculation. En parlant de l'application de ce type d'engrenage, un exemple est le système de direction automobile, qui convertit la rotation du volant en mouvement de gauche à droite du levier.

4. Engrenages coniques : Les engrenages coniques sont utilisés pour transmettre le mouvement et la puissance entre deux arbres qui se croisent. Dans les machines générales, l'angle d'intersection entre les deux arbres des engrenages coniques est égal à 90° (mais pas égal à 90°). Comme les engrenages cylindriques, les engrenages coniques ont des cônes d'indexation, des cônes d'addition, des cônes de pied de dent et des cônes de base. Le cône a une grande extrémité et une petite extrémité, et le cercle correspondant à la grande extrémité est appelé le cercle d'indexation (son rayon est r), le cercle d'addition, le cercle de pied de dent et le cercle de base.

Le mouvement d'une paire d'engrenages coniques est équivalent à une paire de cônes de pas en tant qu'engrenages coniques purement roulants pour la transmission différentielle, qui peuvent transmettre la puissance aux deux arbres pour tourner à des vitesses différentes. Il peut également être utilisé comme mécanisme principal de la perceuse à poignée. Le manche du foret tourne dans le sens vertical. L'engrenage conique modifie la rotation du mandrin en une rotation horizontale. L'engrenage conique et la perceuse à main ont l'avantage supplémentaire d'augmenter la vitesse de rotation du mandrin, ce qui permet de percer une large gamme de matériaux.

Les engrenages coniques sont largement utilisés, notamment dans les locomotives, les navires, les automobiles, les presses à imprimer, les tours de refroidissement, les centrales électriques, les aciéries, les voies ferrées, les machines d'inspection, etc.

5. Vis sans fin et engrenage à vis sans fin : La structure de l'engrenage à vis sans fin est souvent utilisée pour transmettre le mouvement et la puissance entre deux arbres entrelacés. La roue à vis sans fin et la vis sans fin sont équivalentes à l'engrenage et à la crémaillère dans le plan médian, et la vis sans fin et la vis ont une forme similaire. Sous la forme d'une vis sans fin engrenant avec un engrenage à vis sans fin, la forme de la vis sans fin est similaire à celle d'un engrenage droit. Ces deux éléments sont également appelés vis sans fin et engrenages à vis sans fin. Les termes sont souvent confondus en raison de l'utilisation imprécise des termes. La même unité que les autres engrenage.