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      Un engrenage est un mécanisme constitué de deux roues dentées mobile autour d’axes relativement invariable et dont l’une entraîne l’autre par l’action de dents successivement en contact.

      Un engrenage permet de transmettre sans glissement un mouvement de rotation continu entre 2 arbres rapprochés. Les engrenages sont des transmetteurs de puissance mécanique, ils réalisent l’entraînement par obstacle: les dents des engrenages.

      En français le pignon désigne la plus petite des deux roues qui compose un engrenage, en anglais, il n’y a pas de différence entre roue dentée et pignon: Gear.

      Nous voyons les engrenages dans à peu près tout ce qui a des pièces en rotation. Les engrenages sont présents dans tous les moteurs et les moteurs produisent un mouvement de rotation.

      Question: à quoi servent les engrenages?

      Les engrenages sont généralement utilisés pour l’une des raisons suivantes:

       

      • augmenter ou réduire la vitesse de rotation(changer le nombre de rotation),
      • transférer le mouvement de rotation d’un axe vers un autre,
      • augmenter la force,modification du couple( changer la force de rotation),
      • changer la direction d’un mouvement,
      • conserver le mouvement de rotation de deux axes synchrone,
      • transformer le mouvement de rotation en mouvement de translation,
      • inverser le sens de rotation.

        Question: pourquoi il y a des dents sur les engrenages?

         

        Les dents ont trois avantages:

        • Éviter le glissement entre les vitesses. Par conséquent, les engrenages sont toujours synchronisés exactement les uns avec les autres.
        • déterminer des rapports de démultiplication exacts. Vous comptez simplement le nombre de dents dans les deux engrenages et divisez. Ainsi, si un engrenage a 60 dents et un autre en a 20, le rapport d’engrenage lorsque ces deux engrenages sont connectés ensemble est de 3: 1.
        • Les légères imperfections dans le diamètre et la circonférence réels de deux engrenages n’ont pas d’importance

          Comment changer la vitesse dans un système d’engrenage?

          Que ce soit pour décupler la force de votre machinerie, réduire ou augmenter sa vitesse, c’est le diamètre de vos roues dentées qu’il faudra modifier. Les roues dentées qui, lorsqu’elles sont mises en contact, se transmettent de la puissance.En règle générale, plus une roue est grande, plus elle possède de dents, ce qui influe sur la vitesse et la force du système: la plus grande des roues dentées tourne plus lentement que la plus petite.

          La meilleure manière pour maîtriser le fonctionnement des engrenages est de créer des mécanismes à base de roues dentées.

          si vous voulez accroître la vitesse, la roue motrice (driver gear) qui devra posséder plus de dents, donc être plus grande que celle qui est menée (follower gear). Cette dernière devra effectuer ses rotations plus rapidement afin de suivre le rythme, provoquant une augmentation de la vitesse de votre système.

          Le fait qu’un engrenage tourne deux fois plus vite que l’autre est dû au rapport entre les engrenages :Il y a une relation de proportionnalité entre la vitesse et le rayon d’une roue:

          On peut utiliser les engrenages ou les systèmes de chaîne et roues dentées pour changer la vitesse de rotation du système. Ce sont les nombres de dents des roues dentées impliquées qui devront être considérés afin de déterminer quel sera le changement de vitesse. :

          • Si le nombre de dents de la roue motrice est égal au nombre de dents de la roue menée (follower Gear), il n’y aura pas de changement de vitesse.
          • Au contraire, si le nombre de dents de la roue menante est différent du nombre de dents de la roue menée, il y aura alors un changement de vitesse.

            Question : Le couple dans la mécanique

            Une force à l’endroit, une force à l’envers c’est ce que le mathématicien Poinsot, polytechnicien de la première promotion, appelle « couple » (c’est son expression en 1803, dans un imposant manuel de statique) c’est-à-dire des paires de forces non colinéaires égales en amplitude et en direction mais en sens opposés

            En mécanique, un couple désigne l’effort en rotation appliqué à un axe. Il est ainsi nommé en raison de la façon caractéristique dont on obtient ce type d’action : paire de forces parallèles égales qui sont de direction opposée.

            Le couple est différent de l’énergie nécessaire pour déplacer un objet le long d’un plan horizontal.Un couple ne produit que le mouvement de rotation d’un corps

            Pour faire tourner une clé dans une serrure un effort simple n’est pas adapté, On applique alors un couple. Le moment engendré par deux forces égales et opposées ayant des lignes d’actions parallèles constitue un couple

            lorsqu’un cycliste pédale, s’il appuie plus fort sur les pédales pour accélérer ou monter une côte, il développe davantage de couple.

            Le volant d’une automobile est tourné à la main des forces qui constituent un couple, et un tournevis est tordu par l’équivalent d’un couple

            Pour ouvrir ou fermer le bouchon d’une bouteille.

            .Si vous voulez créer un rapport d’engrenage élevé, rien ne vaut l’ engrenage à vis sans fin . Dans un engrenage à vis sans fin, un arbre fileté engage les dents sur un engrenage. Chaque fois que l’arbre tourne d’un tour, l’engrenage avance d’une dent. Si l’engrenage a 40 dents, vous avez un rapport d’engrenage de 40: 1 dans un très petit paquet. 

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            Tout comme le nombre de tours, le nombre de dents du premier et du dernier engrenage détermine le couple d’un engrenage à un étage, mais le couple est réduit car l’efficacité de la machine est affectée par le nombre d’engrenages intermédiaires!

            Un couple élevé permet de déplacer d’énormes charges sans trop d’effort. Augmenter la force,transmettre du couple, vous devrez utiliser une combinaison d’engrenages de différents diamètres. si votre système est composé d’une petite roue, appelée pignon, en tant que roue motrice et que la plus grande roue est considérée comme menée, vous produirez plus de force et de puissance. dès que l’on obtient une diminution de vitesse, l’effet de l’effort appliqué s’accroît proportionnellement

            Le fait qu’un engrenage tourne deux fois plus vite que l’autre est dû au rapport entre les engrenages :Il y a une relation de proportionnalité entre la vitesse et le rayon d’une roue:

            On peut utiliser les engrenages ou les systèmes de chaîne et roues dentées pour changer la vitesse de rotation du système. Ce sont les nombres de dents des roues dentées impliquées qui devront être considérés afin de déterminer quel sera le changement de vitesse. :

            • Si le nombre de dents de la roue motrice est égal au nombre de dents de la roue menée (follower Gear), il n’y aura pas de changement de vitesse.
            • Au contraire, si le nombre de dents de la roue menante est différent du nombre de dents de la roue menée, il y aura alors un changement de vitesse

           

           

           

         

       

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