Trains épicycloïdaux à denture droite ou oblique

Train planétaire

train épicycloïdal

combinaison d’éléments coaxiaux dont l’un ou plusieurs sont des couronnes (1.1.2.8) et l’autre ou plusieurs autres sont des porte-satellites (1.1.2.10) qui tournent autour de l’axe commun et qui portent un ou plusieurs satellites (1.1.2.9) engrenant avec la ou les roues solaires (1.1.2.7)

Roue solaire Couronne Satellite(s) Porte-satellites

Roue solaire Couronne Satellite(s) Porte-satellites

Roue solaire Couronne Satellite(s) Porte-satellites

Les trains épicycloïdaux sont formés d’un système de roues dentées et de porte satellites. Les roues dentées centrales sont coaxiales avec le porte satellites et l’axe central du mécanisme de transmission. Les satellites sont des roues dentées qui tournent sur le porte satellites et qui sont engrenés avec le planétaire intérieur ou entre eux. Les satellites peuvent avoir une, deux ou plusieurs dentures. Les satellites à deux ou plusieurs degrés présentent plusieurs variantes de constructions avec de plus grandes possibilités, ils sont cependant plus compliqués et donc plus chers de fabrication.

Un exemple de train épicycloïdal simple avec un satellite denté à une vitesse est donné ci-dessous. Ce type élémentaire de train épicycloïdal est ensuite totalement étudié dans ce logiciel.


Train épicycloïdal simple (différentiel):

0 – Planétaire intérieur ; 1- Porte satellite ; 2 – Planétaire extérieur ; 3 – Satellite
Si pour un train épicycloïdal simple, les trois éléments (0, 1, 2) sont libres, il s’agit d’un différentiel (2 degrés de mobilité) qui permet d’associer / de dissocier deux mouvements en un. Cela est par exemple utilisé pour les machines-outils (association) ou pour les différentiels automobiles (dissociation du mouvement).

Si l’un des éléments élémentaires (0 ou 2) est fixé au bâti, il s’agit d’un train épicycloïdal (1 degré de mobilité) : dans le cas d’une transmission depuis le planétaire intérieur, il s’agit d’un réducteur et dans le cas d’une transmission depuis le porte satellite, il s’agit d’un multiplicateur. Si le porte satellite est fixé au bâti, il s’agit d’une transmission habituelle, c’est-à-dire d’un engrenage classique.

Les trains épicycloïdaux peuvent être configurés de différentes façons. La configuration la plus fréquente est de les mettre les uns derrière les autres, cas où le rapport de transmission total (efficacité) est donné par le produit des rapports de transmissions partielles (efficacités). La possibilité de freiner les différents éléments, c’est-à-dire de changer de vitesses, est souvent utilisée pour les trains épicycloïdaux assemblés.

Avantages:

• Gain de place grâce à une disposition coaxiale de l’arbre moteur et de l’arbre récepteur
• Poids plus faible par rapport à une transmission habituelle
• Grande efficacité même pour de grandes puissances transmises
• Charge radiale faible des roulements des éléments centraux
• Construction compacte

Inconvénients:

• Construction plus complexe, exigences plus importantes de précision de fabrication et de montage
• Coûts de fabrication élevés
• Certaines conditions limitantes (« montabilité »)

Utilisation:

Étant donnée la liste des avantages indiqués, l’utilisation des trains épicycloïdaux est de plus en plus fréquente dans un grand nombre de domaines (par exemple les boites de vitesse des véhicules à moteur, les machines de construction, les dispositifs de levage, les boites de vitesse de bateaux, les réducteurs de turbine etc.). Le train épicycloïdal est souvent relié à une transmission hydraulique ou à friction.

Principe des corrections, usage des corrections.

L’approche ou l’éloignement de l’outil de production du centre de la roue change la forme et donc les propriétés de la denture spirale. Ce qui crée une denture corrigée. Dans l’image il y a:

  1. outil de production
  2. roue produite

La correction de la denture permet de:

  • Réaliser une distance axiale exacte
  • Empêcher le dégagement des dents (les racines d’un nombre restreint de dents pourraient être dégagées ; ce qui diminue le coefficient de la durée d’engrenage et réduit la capacité de charge des dents)
  • Éliminer l’acuité des dents
  • Empêcher la création de la production et l’interférence opérationnelle des dents
  • Améliorer le rapport de contact (réaliser un rapport de contact >1)
  • Réduire le bruit et les vibrations de l’engrenage.
  • Améliorer le rendement.
  • Augmenter la capacité de charge de l’engrenage (contact, flexion, saisie, usure).

Exemple d’un profil de dent (z=10, a=20 ; b=0), où quand X=0 les dents sont dégagées et X=0.7 cause l’acuité des dents.

Conseil: il est recommandé de rechercher l’information plus détaillée sur les possibilités et les méthodes de correction dans la littérature spécialisée.

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