Qu'est-ce que la transmission de puissance mécanique ?
La transmission de puissance mécanique est la transmission d'énergie mécanique (mouvement physique) d'un composant d'une machine à un autre. La plupart des machines nécessitent une certaine forme de transmission de puissance mécanique. Des exemples courants sont les rasoirs électriques, les pompes à eau, les turbines et les automobiles.
Dans la plupart des cas, le mouvement de rotation de la machine motrice est transformé en mouvement de rotation de la machine entraînée. Cependant, la vitesse, le couple et le sens de rotation peuvent changer.
Dans certains cas, le mouvement rotatif peut être converti en mouvement de translation (alternatif), selon les besoins fonctionnels de l'application. Ces modifications peuvent être effectuées à l'aide de tringleries ou d'autres éléments de la machine.
Les types de transmission mécanique :
Différents éléments de la machine peuvent transmettre de la puissance entre les arbres des machines. La technologie de transmission de puissance mécanique regroupe plusieurs méthodes de transmission de puissance et de vitesse :
- Accouplements d'arbre
- Transmission par chaîne
- Engrenages
- Transmission par courroie
- Vis électriques (Tige filetée)
Transmission par courroie
La fonction principale d'une transmission par courroie est de transmettre la puissance entre deux arbres parallèles à l'aide d'une courroie. Des poulies (également appelées poulies à courroies) sont montées sur ces essieux et sont libres de se déplacer librement. Les courroies utilisées sont fermées, elles n'ont donc ni début ni fin. Si deux poulies ont le même diamètre, elles tourneront à la même vitesse.
Cependant, la différence des diamètres d'essieu entraînera des vitesses plus rapides ou plus lentes. Les poulies d'entraînement par courroie tournent habituellement dans la même direction.
On retrouve trois types de transmission par courroie : la transmission par courroie trapézoïdale, par courroie crantée et par courroie lisse. La plupart des systèmes d'entraînement sont équipés de courroies trapézoïdales ou de courroies crantées.
1- La transmission par courroie trapézoïdale
Une transmission par courroie trapézoïdale se compose de deux ou plusieurs poulies avec des rainures en forme de V sur leurs surfaces extérieures. La courroie trapézoïdale est tendue dans ces rainures et lorsque la poulie motrice se déplace, la courroie trapézoïdale déplace la poulie entraînée.
Une tension insuffisante de la courroie trapézoïdale ou des rainures en V usées peuvent faire glisser la courroie. Le glissement se produit également lorsque le système tombe en panne. Plusieurs courroies trapézoïdales peuvent être utilisées ensemble sur des poulies pour transmettre plus de puissance.
2- La transmission par courroie dentée
Une transmission par courroie dentée (ou synchrone) se compose de deux poulies ou plus avec des dents moulées dans leurs surfaces extérieures pour permettre à la courroie de s'adapter entre les dents des poulies. Contrairement aux entraînements par courroie trapézoïdale, les entraînements par courroie crantée ont peu de jeu entre les dents, ce qui élimine le risque de patinage. D'autre part, l'efficacité de l'entraînement par courroie crantée est supérieure à celle de l'entraînement par courroie trapézoïdale.
Transmissision par chaîne
Une transmission par chaîne utilise deux "pignons" reliés par une chaîne, semblable à un entraînement par courroie. Cette chaîne se compose d'une série de maillons alignés avec un pignon denté. L’arbre troune en parallèle et tous les pignons tournent dans le même sens. Comme les entraînements par courroie dentée, les entraînements par chaîne ne glissent pas et peuvent transmettre le mouvement sur de plus longues distances.
Les entraînements par chaîne de moto ou de vélo sont les plus connus, mais ils sont également souvent utilisés dans les machines agricoles et industrielles.
Transmission par accouplement
Les accouplements d'arbre servent à connecter deux composants d'entraînement alignés. Ils sont utilisés dans diverses industries, en particulier les entraînements mécaniques, la papeterie et le graphisme, et la fabrication de plastiques.
En plus de la transmission de puissance, les accouplements d'arbres ont d'autres fonctions :
- Absorption des chocs des vibrations
- Compensation du désalignement et de la flexibilité mécanique
- Assurance d’une rigidité élevée à la torsion
Transmission par engrenages
Les entraînements par engrenages sont utilisés pour transmettre le couple et la puissance d'un arbre à l'autre, donc comme d'autres types de transmission, ils sont souvent utilisés pour changer le sens ou l'angle de rotation. De plus, des entraînements par engrenages sont utilisés pour augmenter ou diminuer la plage de couple ou de vitesse. Ce type d'entraînement est équipé de pignons d'entrée et de sortie, également appelés pignons moteur et pignons de sortie.
Comme les entraînements par courroie et chaîne, les entraînements par engrenages sont antidérapants.
Les entraînements par engrenages sont souvent utilisés quand une puissance élevée doit être transmise sur de courtes distances. Lorsqu'un petit engrenage fait circuler un grand engrenage, il crée une grande force. Inversement, lorsqu'un grand pignon remplace un petit pignon, la puissance est réduite et la vitesse est augmentée.
