Réducteur de vitesse hélicoïdal de qualité chinoise, série RC, à installation flexible, couple de 120 à 500 Nm, à bride de montage sur arbre. Ce réducteur est idéal pour les machines d'emballage. Différence entre réducteur hélicoïdal et réducteur à vis sans fin.

Pourquoi choisir une boîte de vitesses à engrenages hélicoïdaux ?

Choisir un réducteur à engrenages hélicoïdaux est une décision importante pour tout constructeur de machines. Il permet de réduire les coûts de maintenance, d'améliorer la productivité et l'efficacité, et de garantir un fonctionnement silencieux et performant de l'équipement. De plus, il est compact et facile à installer.

Productivité et efficacité élevées

Comparativement aux engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux offrent une productivité et un rendement supérieurs. Ceci s'explique par le fait que la boîte de vitesses à engrenages hélicoïdaux est plus efficace pour transmettre la puissance entre des configurations à angle droit. Les engrenages hélicoïdaux sont également plus silencieux et supportent des charges plus importantes. Ils sont généralement utilisés dans des applications à forte charge, comme les transmissions automobiles.
Les engrenages hélicoïdaux se caractérisent par une denture inclinée, un rapport de contact plus important et un fonctionnement plus régulier. Ils sont également moins coûteux que les engrenages droits. De plus, ils offrent une capacité de transmission de puissance supérieure, une durée de vie plus longue et un entretien plus facile.
De nombreux facteurs influent sur le rendement des réducteurs à engrenages hélicoïdaux. Parmi ceux-ci figurent le nombre d'étages, le rapport de réduction, les conditions ambiantes et la lubrification. Le nombre de dents a également une incidence.
Les pertes de puissance dans les engrenages hélicoïdaux sont principalement dues au frottement et à la chaleur. Différentes méthodes permettent de minimiser ces pertes. L'une d'elles consiste à analyser les pertes de puissance à l'aide d'une méthode numérique.
D'autres facteurs, tels que la vitesse, le bruit et le nombre de dents, influent sur le rendement des engrenages hélicoïdaux. Les pertes de puissance lors de l'engrènement dépendent de la charge.

faible consommation d'énergie

Comparées aux autres types de réducteurs, les boîtes de vitesses à engrenages hélicoïdaux consomment peu d'énergie. En effet, elles supportent des charges plus importantes, offrent un fonctionnement plus fluide et sont plus silencieuses. Elles nécessitent également moins de vidanges d'huile et ont une durée de vie plus longue.
Les engrenages hélicoïdaux possèdent des dents spéciales taillées en angle. Ces dents sont conçues pour s'engrèner progressivement, et non brutalement. Ils permettent la transmission de puissance entre des configurations parallèles et des configurations à angle droit.
Les réducteurs à engrenages hélicoïdaux sont les plus répandus. Ils offrent également le meilleur rendement, atteignant une efficacité de 98%. Cependant, ils sont plus chers que les réducteurs à engrenages droits. Ils peuvent être équipés de carters remplis d'huile. Ils sont plus silencieux, nécessitent moins d'entretien, fonctionnent à une température plus basse et supportent un couple plus élevé.
Les réducteurs à engrenages hélicoïdaux se déclinent en deux types : à engrenages simples et à engrenages doubles. Dans le type à engrenages simples, les dents sont perpendiculaires à l'axe. Ce type est généralement utilisé dans les transmissions automobiles et peut également fonctionner en marche avant. Dans le type à engrenages doubles, les faces hélicoïdales sont adjacentes.
Les engrenages hélicoïdaux fonctionnent à des rapports de réduction plus élevés, ce qui accroît leur rendement. Ils sont également moins bruyants que les engrenages droits. Ils constituent un excellent choix pour les applications exigeant un couple élevé. Le rendement de base des réducteurs à engrenages hélicoïdaux varie de 90 % à 99,5 %. Plus faciles à utiliser et dotés d'une durée de vie plus longue, ils conviennent à une large gamme d'applications.

de taille compacte

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Fonctionnement silencieux

Comparativement aux engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux offrent une vitesse de rotation supérieure et un fonctionnement plus silencieux. Cependant, les réducteurs à engrenages hélicoïdaux sont sujets à des problèmes qui les immobilisent. Ces défauts entraînent une augmentation des coûts de productivité. Parmi ces problèmes, on peut citer la fatigue, l'écaillage des dents, les fissures et la perte de dents.
Dans cet article, nous proposons une nouvelle méthode de traitement du signal pour la détection de défauts de boîte de vitesses à vitesse constante. Cette méthode repose sur la soustraction spectrale (SS) afin d'éliminer le bruit spectral du signal. Cette approche, largement utilisée dans le traitement du signal vocal, permet également d'estimer en temps réel les informations relatives au bruit. La méthode a été appliquée avec succès à l'analyse de défauts de boîte de vitesses.
La technique de soustraction spectrale est appliquée à l'erreur de transmission et à la fréquence de la bande latérale. Cette dernière est égale à la fréquence de rotation de l'arbre d'entrée. La caractéristique spectrale est obtenue par la méthode du spectre à enveloppe carrée, puis par celle-ci pour extraire le signal de défaut correspondant. La méthode est ensuite comparée à des données de bruit mesurées expérimentalement.
Il est également important de noter que la caractéristique de bande latérale n'est pas stable en fonction du niveau de bruit. La méthode optimale de sélection de la sous-bande de démodulation n'est pas évidente. Cependant, la méthode proposée permet d'obtenir une valeur d'amplitude stable même lorsque le rapport signal/bruit est faible.
Un autre facteur important de réduction du bruit est le taux de recouvrement. Ce taux correspond à la somme du taux de contact transversal et du taux de contact frontal. Plus le taux de recouvrement est proche de un, plus le bruit est minimisé.

Performances améliorées à haute vitesse

Qu’elles soient utilisées dans des applications industrielles, automobiles ou de production d’énergie, les boîtes de vitesses à engrenages hélicoïdaux offrent de nombreux avantages par rapport aux systèmes d’engrenages droits traditionnels. Parmi ces avantages, on peut citer un niveau sonore réduit, une capacité de charge supérieure et un fonctionnement plus fluide.
Afin de réduire le bruit et d'améliorer les performances à haute vitesse, les ingénieurs de Parker ont mis au point un réducteur hélicoïdal plus silencieux et produisant un couple supérieur de 30 à 40% à celui d'un engrenage modifié classique. Ils ont également repensé les points d'entrée et de sortie des dents pour optimiser l'efficacité et la robustesse.
Le train d'engrenages hélicoïdaux à grande vitesse a été testé à une puissance de 5 000 ch. Les essais ont été réalisés dans le banc d'essai des trains d'engrenages hélicoïdaux à grande vitesse du Centre de recherche Glenn de la NASA. Ils ont été menés selon quatre configurations différentes et à plusieurs vitesses de rotation de l'arbre d'entrée. Ces essais ont permis de mesurer l'élévation de température entre l'entrée et la sortie, les températures de projection et les pertes de puissance du système hélicoïdal.
La première étape a consisté à améliorer la répartition de la charge sur l'engrenage. Pour ce faire, la microgéométrie de chaque dent a été modifiée. Outre cette modification, la longueur de la ligne de contact a été augmentée, ce qui a permis d'obtenir un rapport de contact plus élevé.
Une autre option consiste à modifier la goupille de fixation du PGS. Cette opération est complexe en raison des contraintes d'espace. Afin de déterminer si la goupille produira l'effet escompté, des essais en conditions réelles sont nécessaires.

Réduire les coûts d'entretien

Comparativement aux engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux présentent plusieurs avantages : réduction du bruit et des vibrations, capacité de charge supérieure et durée de vie plus longue. Leurs coûts d’entretien sont également moindres.
Les engrenages hélicoïdaux se divisent en deux grands types : les engrenages hélicoïdaux simples et les engrenages hélicoïdaux à axes croisés. Dans le type à engrenage hélicoïdal simple, deux ou trois dents sont toujours en contact.
Dans les engrenages hélicoïdaux à axes croisés, les arbres sont inclinés selon différents angles. Ces engrenages sont principalement utilisés dans les transmissions non perpendiculaires. Leur capacité de charge est souvent très faible, mais ils offrent une meilleure résistance et une réduction de vitesse supérieure à celle des engrenages droits.
L'engrenage à double hélice possède deux rangées de dents symétriques et inclinées. Ce type d'engrenage est également appelé engrenage à chevrons. Sa conception est idéale pour les transmissions non perpendiculaires.
Les engrenages hélicoïdaux sont logés dans des carters remplis d'huile. Ce sont des réducteurs compacts. Ils sont utilisés dans les transmissions automobiles et autres systèmes de propulsion. On les retrouve également dans les boîtes de vitesses industrielles.
Les engrenages hélicoïdaux peuvent être fabriqués à partir de matériaux pleins ou semi-pleins. Ils peuvent être découpés en un nombre quelconque de sections transversales, ce qui permet d'adapter l'hélice à l'application.
Il est important de choisir l'engrenage adapté à votre application. Sa conception peut inclure le nombre de dents, le type de lubrifiant, le traitement de surface et l'angle d'attaque des dents. Le choix du lubrifiant est également crucial, car il influe sur le niveau sonore et le rendement de l'engrenage.

Édité par CX le 12 juin 2023