Transmission par engrenages

Objectifs :

• Comprendre le fonctionnement d’un train d’engrenage, comment ça tourne, dans quel sens…
• Déterminer la fréquence de rotation du moteur à partir d’une mesure de la fréquence de rotation de la roue excentrique.
• Etablir les conditions d’engrènement des différentes roues dentées et vérifier si elles sont respectées.

Documents réponses

Observation

Question 1 - Quelle constatation peut-on faire en regardant la roue dentée d’entrée du réducteur à train d’engrenages (liée au moteur) et la roue de sortie (roue excentrique) en termes de :

• Vitesse,
• Sens de rotation.

Question 2 - Donner la fonction technique à laquelle participe le réducteur à train d’engrenages.

Question 3 - Cocher et indiquer sur la figure du DR1 le sens de rotation de la roue excentrique lors de la phase de perforation.

Question 4 - Indiquer, à l’aide de flèches, le sens de rotation des différentes roues, de la roue 37 au pignon moteur 43.

Question 5 - Dans une transmission par engrenage (exemple 37-39) le sens de rotation est :

Question 6 - Sur le schéma d'un train d’engrenage quelconque ci-dessous, représenter le sens de rotation de la dernière roue dentée et donner le nombre k de contacts extérieurs entre les différentes roues dentées.

Le mouvement de sortie est-il conservé ou inversé par rapport au mouvement d’entrée ?

Question 7 - Sur le perforateur électrique, que vaut k ? Ce nombre est-il pair ou impair ?

Question 8 - Compléter les phrases du DR2.

Schématisation et rapport de transmission du train d’engrenage

Question 9 - Compléter le schéma cinématique du réducteur à train d’engrenage et indiquer le nombre de dents de chaque roue dentée.

Remarque : pour la représentation schématique d’un train d’engrenage, vous vous aiderez des documents techniques avec la partie Le train d'engrenages.

Question 10 - En vous aidant des ressources, compléter littéralement les relations permettant d’écrire les rapports de transmission en fonction des nombres de dents. Préciser le nom des notations utilisées.

Question 11 - En suivant la démarche sur le DR2, déterminer le rapport de transmission global r_g. Votre réflexion sera uniquement littérale.

Question 12 - Calcul de la fréquence de rotation moteur :

• Placer une feuille dans le perforateur et chronométrer le temps de perforation, ce qui correspond à un tour de la roue excentrique 33.
• Déterminer la fréquence de rotation de la roue dentée 37, N₃₇ en tr/min.
• Avec le rappot de transmission global r_gdétreminer Question 11, en déduire la fréquence de rotation du moteur N₄₃.

Conditions d’engrènement

Question 13 - Rechercher, sur internet, la définition du module d'une roue dentée. En déduire la condition d’engrènement de deux roues dentées concernant le module.

Question 14 - Pour que deux roues dentées s'engrènent correctement, il faut que les cercles primitifs soient tangents. Pour cela nous devons définir l’entraxe "a". Etablir une relation permettant de déterminer l’entraxe "a" :

• en fonction de d1 et d2.
• en fonction de m, Z1 et Z2.

Question 15 - A l'aide des documents ressources, déterminer les entraxes entre les différents engrènements.

Question 16 - Télécharger et ouvrir la pièce « Platine gauche.sldprt » avec SolidWorks. Mesurer les entraxes calculés précédemment et reporter les valeurs sur la figure du DR4.

Question 17 - Les entraxes correspondent-ils avec ceux calculés précédemment ?