Boîte de vitesses à engrenages coniques hélicoïdaux CZPT professionnelle et compétitive européenne pour malaxeur à béton (D265) - Application

Qu'est-ce qu'une boîte de vitesses à engrenages hélicoïdaux ?

En résumé, une boîte de vitesses est une pièce mécanique circulaire rotative composée d'engrenages dentés. Sa fonction est de transmettre la vitesse et le couple à d'autres parties de la machine. Elle est similaire à un levier et fonctionne selon le même principe.

Engrenages à double hélice

L'utilisation d'un réducteur à engrenages hélicoïdaux présente de nombreux avantages, notamment un rendement supérieur, une grande robustesse et un système d'engrenages de qualité supérieure. Cependant, il comporte aussi des inconvénients. L'un d'eux est la poussée axiale. Cette poussée axiale ne pose pas de problème avec les engrenages à simple hélice, mais elle en pose avec les engrenages à double hélice.
Dans les engrenages à double hélice, deux rangées de dents sont disposées en V. L'une de ces rangées comporte une gorge qui permet d'annuler l'effort axial. Cette gorge élimine le besoin de butées axiales et assure une transmission de puissance efficace.
Outre la poussée axiale, des problèmes de contact avec les faces d'appui se posent également. La répartition asymétrique de la charge et les oscillations imposent des charges alternées importantes aux paliers d'arbre. Ces charges alternées peuvent entraîner une défaillance prématurée des paliers.
Heureusement, les engrenages hélicoïdaux sont plus réguliers que les engrenages droits, ce qui leur permet de supporter des charges plus importantes. Leur diamètre primitif est également supérieur. Cependant, leur champ d'application est limité. La tolérance sur le pas des engrenages hélicoïdaux est généralement limitée à une amplitude crête à crête de 50 mm. Il est donc essentiel de contrôler avec précision le déphasage des engrenages en prise.
En général, les engrenages hélicoïdaux d'une boîte de vitesses sont assemblés à partir d'un même module. Ceci permet l'interchangeabilité des composants et une construction économique. Un jeu de modules standard peut utiliser les mêmes outils de taillage que ceux utilisés pour les engrenages cylindriques.
Les engrenages à double hélice sont utilisés dans la transmission de puissance des pompes à fluide et des turbines à gaz. Ils sont également couramment utilisés dans les réducteurs planétaires des moteurs d'aviation civile.
En général, les engrenages à double hélice sont plus grands que les engrenages à simple hélice. Ils sont généralement produits par un générateur spécial. Ils sont également plus coûteux.
Cependant, les fabricants recherchent des engrenages plus pratiques. Une solution consiste à fabriquer des engrenages à double hélice sur une machine-outil multifonctionnelle. Cela permet d'usiner des engrenages aux formes complexes.
Cette machine-outil multifonction permet également de modifier la surface des dents. Ceci est utile pour l'impression 3D d'engrenages hélicoïdaux de haute précision.

Engrenages hélicoïdaux à axes croisés

Plusieurs facteurs influent sur les performances des engrenages hélicoïdaux à axes croisés. L'un des plus importants est la position des engrenages sur l'arbre transversal. Ces engrenages ne fonctionneront pas correctement s'ils ne sont pas orientés dans des directions opposées.
Les engrenages hélicoïdaux à axes croisés présentent une particularité : leur fonctionnement est altéré si les dents sont orientées dans le même sens. C’est notamment le cas pour les arbres de pompes/distributeurs d’huile automobiles. Selon la configuration, ils fonctionnent soit comme des engrenages hélicoïdaux classiques, soit comme des engrenages droits.
Comparativement aux engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux à axes croisés présentent une capacité relativement supérieure. Cependant, leur rapport de contact transversal est réduit. Cette réduction dépend de l'angle de pression, lequel influe sur les rayons de courbure des dents. De plus, la longueur de la ligne de contact est réduite, ce qui diminue le rendement de l'engrenage.
L'angle d'hélice des engrenages hélicoïdaux à axes croisés est de 45 degrés. Il peut s'agir d'un engrenage à denture gauche ou droite. Le diamètre primitif d'un engrenage hélicoïdal peut être plus important que celui d'un engrenage droit, car les dents sont taillées en biais par rapport à l'arbre.
Dans le sens axial, l'engrènement des engrenages hélicoïdaux est très similaire à celui des engrenages droits. Cependant, quelques règles de conception permettent d'optimiser ces engrenages.
La première règle est que les engrenages doivent être décalés dans des directions opposées. Si les engrenages ne sont pas décalés, les lignes de contact ne peuvent pas être modifiées.
La deuxième règle stipule que le pas d'une dent hélicoïdale dépend de son angle d'hélice. Il est possible de calculer le cercle primitif d'une dent hélicoïdale par intégration sur la largeur de sa face. De plus, la longueur des lignes de contact diminue lorsque l'angle de pression augmente. Cependant, cette diminution est moins importante que pour une dent cylindrique.

Engrenages hélicoïdaux à angle droit

Choisir un réducteur à engrenages hélicoïdaux à angle droit peut s'avérer complexe. Face à la multitude de types, de tailles et de configurations disponibles, il est parfois difficile de déterminer le modèle adapté à votre application. La clé d'un bon choix réside dans la compréhension de votre application et des facteurs les plus importants pour vous.
Par exemple, si vous recherchez un réducteur adapté aux applications à haute vitesse et couple élevé, le critère principal est le rendement du produit. Les réducteurs à angle droit sont compacts et faciles d'entretien, ce qui les rend idéaux pour les applications à couple élevé.
Parmi les applications nécessitant des engrenages à couple élevé, on peut citer la fabrication de pâte à papier, l'agroalimentaire, l'exploitation minière et les stations de lavage automobile. Les engrenages à angle droit présentent plusieurs avantages : rendement élevé, maintenance réduite et faible niveau sonore. Si vous recherchez un réducteur à engrenages hélicoïdaux à angle droit, assurez-vous de choisir un fournisseur capable de vous proposer un large choix.
Les réducteurs à engrenages hélicoïdaux à angle droit existent en plusieurs configurations de cônes. Les engrenages coniques à denture hélicoïdale exigent une grande précision et sont difficiles à fabriquer. Cependant, ils sont interchangeables. Les engrenages à denture conique à denture hélicoïdale sont conçus pour tourner dans le même sens que l'arbre d'entrée, ce qui assure une transmission de puissance fluide et directe.
Si vous envisagez d'utiliser un réducteur à engrenages hélicoïdaux pour une application à grande vitesse, vous devrez connaître le rapport d'entrée/sortie souhaité. Les rapports standard sont 1:1 et 2:1. Si vous avez besoin d'un rapport de réduction supérieur, vous pouvez installer un arbre de sortie supplémentaire en opposition à l'arbre d'entrée.
Parmi leurs autres avantages, citons un fonctionnement plus silencieux, une résistance et une durabilité supérieures. Grâce à leurs dents plus larges, les engrenages hélicoïdaux s'usent moins vite. De plus, ils offrent une capacité de transmission de puissance plus élevée.
Pour déterminer le type de réducteur à angle droit le mieux adapté à votre application, il est conseillé de discuter de vos besoins avec votre fournisseur. Celui-ci devrait être en mesure de vous proposer un large éventail d'options, y compris des solutions sur mesure. Il devrait également pouvoir vous fournir une liste de clients précédents et des avis en ligne.
Pour trouver un réducteur à engrenages hélicoïdaux à angle droit adapté à vos besoins, il est important de comprendre ses différentes caractéristiques de conception. Par exemple, assurez-vous que le réducteur possède un système autobloquant, empêchant ainsi la charge d'entraîner la vis sans fin. Un réducteur autobloquant vous dispense également de l'installation d'un système de freinage.

dents spirales

L'utilisation de boîtes de vitesses à engrenages hélicoïdaux pour entraîner une voiture ou un camion est une méthode efficace de transmission de puissance. Cependant, l'efficacité de cette méthode dépend de l'angle d'hélice de l'engrenage. L'angle d'hélice est l'angle sous lequel les dents de l'engrenage sont taillées.
Les réducteurs à engrenages hélicoïdaux peuvent présenter différents angles d'hélice, selon le type d'engrenage. Cet angle peut varier entre 15 et 30 degrés. Il est important car il influe considérablement sur la position de contact des dents. Un contact incorrect engendre d'importantes vibrations, ce qui affecte la vitesse de rotation.
Les réducteurs à engrenages hélicoïdaux se divisent en deux catégories : à axes croisés et à axes parallèles. Les engrenages à axes croisés servent généralement à relier des arbres parallèles. Leur entrefer est identique à celui des engrenages droits. En revanche, les engrenages à axes parallèles sont généralement utilisés pour entraîner un moteur. La différence entre ces deux types de réducteurs réside dans leur conception et leur agencement.
Outre l'angle d'hélice, les engrenages peuvent présenter différents congés de raccordement, types de dents et rayons. De ce fait, leurs caractéristiques NVH (bruit, vibrations et dureté) seront différentes. Par ailleurs, différents types de dentures hélicoïdales peuvent être utilisés dans les réducteurs.
Les engrenages hypoïdes sont similaires aux engrenages coniques à denture spirale, mais s'en distinguent par le fait que l'axe de l'arbre de l'engrenage n'intersecte pas l'axe de la roue hypoïde. L'engrenage hypoïde exerce une charge axiale très élevée sur les paliers.
Comparé à un engrenage conique droit, l'engrenage hypoïde offre un fonctionnement plus fluide et silencieux. Il génère également moins de chocs.
Les engrenages coniques à denture spirale sont conçus pour réduire les vibrations et sont plus économiques. Cependant, ils nécessitent un diamètre plus important pour transmettre le même couple, ce qui peut entraîner une baisse du rendement mécanique et une consommation de carburant accrue.
Les engrenages coniques à denture spirale de haute qualité supportent une charge axiale supérieure à celle des engrenages à denture droite. C'est pourquoi ils sont privilégiés pour les applications exigeant une grande efficacité sous forte charge.
Elles sont également appréciées pour leurs caractéristiques NVH (bruit, vibrations et dureté). Elles constituent une option plus silencieuse pour les applications exigeant une vitesse élevée. Les engrenages hélicoïdaux sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels, tels que l'agroalimentaire, l'automobile et le pétrole.

Édité par CX le 22/05/2023