Analyse de la raideur d'engrènement des engrenages

Bonjour, je suis Jenny de WUMA au Zhejiang. Aujourd'hui, je vais parler d'une propriété importante des engrenages : la raideur d'engrènement. La hauteur de l'arbre d'engrenage (également appelée hauteur de contact ou hauteur de travail) est la distance radiale entre les bords des deux dents de l'arbre d'engrenage et la limite de la ligne théorique de l'engrenage. Autrement dit, elle correspond à la partie de la dent de l'engrenage qui s'engage effectivement.

Qu'est-ce qui rend un engrenage rigide ou souple ? Plusieurs éléments clés dans la conception :

Module/Épaisseur de la dent : Plus le module est grand et plus la dent est épaisse, plus la rigidité est élevée.

Largeur de face : Plus la largeur de face est grande, plus la rigidité est élevée (semblable à une couture horizontale)

Angle de pression : L'augmentation de l'angle de pression « renforce » la résistance des dents individuelles et améliore la rigidité de l'engrenage. À mesure que l'angle de pression augmente, la rigidité moyenne globale au contact tend légèrement à diminuer.

Hauteur de dent : Allonger la tête de la dent signifie généralement qu'un plus grand nombre de dents sont en contact simultanément. Plus il y a de dents pour répartir la charge, plus l'engrenage est rigide, silencieux et fonctionne en douceur.

Recouvrement : Il s'agit du nombre de dents engagées simultanément. Un meilleur recouvrement signifie que la charge est mieux répartie, ce qui augmente considérablement la rigidité et permet un fonctionnement beaucoup plus souple.

Rigidité dans WUMA Différents boîtiers d'engrenages :

1. Réducteurs à axes parallèles (les plus courants)

Pour les engrenages droits et hélicoïdaux, la rigidité varie fortement lorsque les dents s'engagent et se désengagent. Cette variation périodique est une cause principale des vibrations et du bruit.

2. Réducteurs à vis sans fin

Le contact ici est une longue ligne glissante. Le recouvrement est très élevé, de sorte que la rigidité varie très peu. Cela rend la transmission très fluide et silencieuse, mais la rigidité continue d'affecter sa capacité à transmettre la puissance et les vibrations.

3. Réducteurs à engrenages planétaires

Plusieurs petits engrenages (planétaires) s'engrènent simultanément. Cela permet de compenser les variations de rigidité provenant d'un seul couple d'engrenages. Comprendre la rigidité combinée est très important pour son comportement dynamique.

Permettez-moi de l'exprimer de façon plus simple et plus conversationnelle :
Imaginez la rigidité d'engrènement d'un réducteur comme un battement de cœur.
Tout le monde a un battement de cœur, n'est-ce pas ? Eh bien, chaque paire d'engrenages en fonctionnement possède également une rigidité d'engrènement.
Un battement de cœur calme est régulier — les charges normales conviennent bien aux engrenages. Mais lorsque vous faites de l'exercice, votre cœur s'accélère ; de même, des charges élevées ou des tâches extrêmement précises font apparaître des problèmes liés à la rigidité.
Les médecins surveillent le cœur pour maintenir la santé ? Les ingénieurs analysent la rigidité pour concevoir de meilleurs engrenages et résoudre les problèmes.