La transmission et la transformation de mouvement

I. Les transmetteurs de mouvement

• Les transmetteurs de mouvement comme les engrenages, les poulies-courroie, les pignons-chaîne, servent non seulement à transmettre un mouvement de rotation, par exemple du moteur à la roue, mais aussi à réduire ou augmenter la vitesse de rotation, et réduire ou augmenter le couple du moteur.

• Sauf quelques pertes, la puissance est conservée, donc lorsque la vitesse diminue, le couple augmente et lorsque la vitesse augmente, le couple diminue.

• Les engrenages : la roue A est menante (force motrice) et le pignon B est mené (réceptrice). La roue est la plus grosse, le pignon le plus petit.

Roue menante et roue menée

• Le sens de rotation change à chaque contact extérieur.

Contact extérieur : le sens de rotation change

Contact intérieur : le sens de rotation ne change pas

• Le rapport de réduction est : R = $\frac{Z\,menante}{Z\,men\acute{e}e}$ = $\frac{D\,menante}{D\, men\acute{e}e}$ , où Z = nombre de dents et D = diamètre.

• Les vis sans fin transmettent un mouvement perpendiculairement. Elles réduisent beaucoup la vitesse puisque la vis (souvent à un filet) équivaut à une roue à une seule dent.

• Poulies-courroie et pignons-chaîne
Les poulies-courroie et pignons-chaîne fonctionnent comme des engrenages. Il y a la poulie motrice (celle qui donne le mouvement) et la poulie réceptrice (qui reçoit le mouvement).
Le sens de rotation ne change pas.

Pignons-chaîne

• Le rapport de réduction est : R = $\frac{Z\,motrice}{Z\,r\acute{e}ceptrice}$ = $\frac{D\,motrice}{D\,r\acute{e}ceptrice}$ , où Z = nombre de dents et D = diamètre.

II. Les transformateurs de mouvement

• Les transformateurs de mouvement servent à transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation, ou inversement. En plus des roues, galets et systèmes d'enroulement, des systèmes de pignon-crémaillère (crémaillère de portail électrique) ou de vis sans fin (vérins électriques) sont principalement utilisés.

Pignon-crémaillère

• La vitesse de translation (V) est proportionnelle à la vitesse de rotation (ω) du pignon et à son rayon (R) : V = ω − R.