engrenage (suite)
• Denture hélicoïdale. Afin de remédier à cet inconvénient, on a conçu des engrenages à denture hélicoïdale obtenus en déplaçant le profil suivant une hélice dont le pas est nécessairement le même pour toutes les roues d’un même assortiment. Pour un couple d’engrenages hélicoïdaux donné, l’engrènement se fait simultanément en plusieurs zones de contact correspondant à des couples de dents différents. Les inconvénients des engrenages droits sont éliminés, mais, le plan tangent commun d’une zone de contact étant oblique par rapport aux axes de rotation, la transmission du couple donne naissance à une composante axiale, qui, dirigée suivant les axes des arbres associés aux engrenages considérés, nécessite des paliers capables de supporter cet effort parasite.
• Denture en chevrons. On remédie à cet inconvénient en utilisant des engrenages à denture en chevrons, dont la forme géométrique correspond à deux engrenages à denture hélicoïdale, de pas contraire, accolés : l’effort axial est annulé par compensation. Cette réalisation est due à André Citroën (1878-1935).
Engrenages coniques à axes concourants
Ils sont conçus pour transmettre un mouvement entre deux arbres d’axes concourants. Le profil est généralement à développante de cercle. Si la denture est la surface conique ayant pour sommet le point de rencontre des axes et pour base le profil en question, l’engrenage conique est dit « à denture droite ». Il correspond à l’engrenage cylindrique droit.
La notion de cercle primitif reste conservée pour chaque section de l’engrenage par un plan perpendiculaire à l’axe, ou mieux par une sphère ayant pour centre le point de rencontre des axes de rotation, celle de cylindre primitif devient cône primitif.
Comme pour les engrenages cylindriques, il existe des dentures très diverses : obliques, hélicoïdales, en spirale, en développante de cercle, en arc de cercle, etc., ces courbes correspondant généralement à la projection de la ligne moyenne des dents sur un plan perpendiculaire à l’axe de l’engrenage, ou encore à la figure obtenue en développant la surface conique suivant un plan.
Engrenages gauches à axes quelconques
Dans ce groupe, on classe tous les couples d’engrenages dont les axes ne sont ni parallèles ni concourants.
Les plus utilisés sont ceux dont les axes sont perpendiculaires dans l’espace ; ce sont principalement les couples vis + roue, qui permettent d’obtenir un grand rapport de transmission dans un encombrement réduit. Le filet de la vis est généralement trapézoïdal. Le couple le plus connu est la vis sans fin, constituée par une vis engrenant avec une roue cylindrique à denture oblique. Le contact se fait suivant une zone ponctuelle quasi unique.
Si le couple à transmettre est plus important, on utilise le couple vis tangente + roue globique, dont le contact se fait suivant une zone linéaire, car la surface de la denture de la roue est engendrée par la méthode des enveloppes. On peut également utiliser une vis globique (dont le diamètre est variable pour venir en contact avec la roue suivant plusieurs dents successives) associée à une roue cylindrique, dont le contact se fait suivant un certain nombre de zones ponctuelles.
Si le couple à transmettre est très important, on utilise le couple vis globique + roue globique, dont le contact se fait suivant plusieurs zones linéaires.
J. D. et G. F.
F. H. Colvin et F. A. Stanley, Gear Cutting Practice (New York, 1937 ; 3e éd., 1950). / F. Bernard, A. Bru et coll., Éléments de construction à l’usage de l’ingénieur (Dunod, 1947-1951 ; nouv. éd., 1965-1967 ; 10 vol.). / Société académique Hütte, Des Ingenieurs Taschenbuch (Berlin, 1951-1955, 5 vol. ; trad. fr. Manuel de l’ingénieur, Béranger, 1960-1962, 2 vol.). / P. Aussant, Détermination rapide et dessin des engrenages (Gauthier-Villars, 1952 ; nouv. éd., 1968). / G. Henriot, Traité théorique et pratique des engrenages (Dunod, 1960-61 ; nouv. éd., 1963-1968 ; 2 vol.) ; Manuel pratique des engrenages (Dunod, 1964).