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Fonction et principe Un engrenage est un composant mécanique dont la fonction est de transmettre une puissance mécanique de rotation en modifiant ses composantes: le plus souvent réduction de la vitesse ( augmentation du couple). Principe: cinématiquement, ils agissent par roulement sans glissement de surfaces primitives ( cylindre / cylindre, cône / cône, …). La transmission de la puissance n'est possible que si les deux surfaces ne glissent pas l'une par rapport à l'autre (on dit qu'il y a adhérence entre les deux surfaces)! Schéma cinématique moteur 4 temps. Mais pour pouvoir transmettre des efforts importants, on opte pour une transmission par obstacle: les dents. Engrènement Lorsque les dents de deux roues dentées sont en contact, on parle d' engrènement: Engrenage cylindrique extérieur Un pignon \(p\) de diamètre \(d_p\) engrène sur une roue \(r\) de diamètre \(d_r\). Soient \(\omega_r[latex] et [latex]\omega_p\) les vitesses angulaires de la roue et du pignon par rapport au bâti 0. Soit \(I\) le point de contact entre les cercles primitifs du pignon et de la roue.

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Au point \(I\), il y a roulement sans glissement: Définition: roulement sans glissement Si en un point \(I\) il y a roulement sans glissement entre deux solides \(p\) et \(r\), alors: \(\bbox[10px, border:2px solid black]{\large{\overrightarrow{V_{I\in{p/r}}}=\vec0}}\) En déduire la relation entre \(\overrightarrow{V_{I\in{p/0}}}\) et \(\overrightarrow{V_{I\in{r/0}}}\) Écrire la relation reliant \(\|\overrightarrow{V_{I\in{p/0}}}\|\) à \(\omega_p\). On suppose que \(\omega_p\) est positive. Dessiner sur le schéma \(\omega_p\) et \(\overrightarrow{V_{I\in{p/0}}}\). Étude cinématique des engrenages – Sciences de l'Ingénieur. Écrire la relation reliant \(\|\overrightarrow{V_{I\in{r/0}}}\|\) à \(\omega_r\). Dessiner \(\omega_r\) sur le schéma. Que peut-on dire du signe de \(\omega_r\)? Donner l'expression du rapport de transmission de cet engrenage en fonction des diamètres \(d_p\) et \(d_r\) (tenir compte du signe). Engrenage cylindrique intérieur Dans ce cas ci, un pignon \(p\) de diamètre \(d_p\) engrène au point \(I\) sur une couronne \(c\) de diamètre \(d_c\).

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On parle d' engrenage intérieur car le pignon se trouve à l'intérieur de la couronne. Écrire la relation de roulement sans glissement entre \(c\) et \(p\) au point \(I\). Écrire la relation reliant \(\|\overrightarrow{V_{I\in{c/0}}}\|\) à \(\omega_c\). Dessiner \(\omega_c\) sur le schéma. Que peut-on dire du signe de \(\omega_c\)? Donner l'expression du rapport de transmission de cet engrenage en fonction des diamètres \(d_p\) et \(d_c\) (tenir compte du signe). Train d'engrenages On parle de « train d'engrenages » car ce montage comporte 2 engrenages: un pignon \(p_1\) engrène avec une roue \(r_1\) au point \(I\). Analyse et performance cinématique d'un robot bi-articulé. - éduscol STI. un pignon \(p_2\), solidaire de la roue \(r_1\), engrène avec une roue \(r_2\) au point \(J\). On note \(\omega_{p_1}\), \(\omega_{r_1}=\omega_{p_2}\)et \(\omega_{r_2}\), les vitesses angulaires des pignons \(p_1\), de la pièce comportant la roue \(r_1\) et le pignon \(p_2\), et de la roue \(r_2\). Les diamètres des roues dentées sont \(d_{p_1}\), \(d_{r_1}\), \(d_{p_2}\) et \(d_{r_2}\).
Cas où \(\omega_i=0\) Application: réducteur d'un motoréducteur De nombreux motoréducteur sont dotés d'un réducteur de type épicycloïdal. Données: Vitesse du moteur: \(N_m=6080\;\text{tr/min}\) Nombre de dents: Couronne: \(Z_c = 46\) Satellites: \(Z_s = 14\) Planétaire: \(Z_p = 17\) Identifier le cas d'utilisation de ce réducteur épicycloïdal (autrement dit: quel composant possède une vitesse nulle) Définir puis calculer le rapport de transmission du réducteur. Calculer la vitesse à la sortie du motoréducteur.

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