Les engrenages à vis sans fin sont un type d'engrenage hélicoïdal utilisé pour transmettre la puissance entre des arbres non parallèles, généralement à un angle de 90 degrés. Mesure du diamètre primitif (PCD) d'un vis sans fin est une étape cruciale pour déterminer sa taille et assurer un engagement correct avec la roue à vis sans fin d'accouplement.
Terminologie des engrenages à vis sans fin
- Diamètre primitif : diamètre du cylindre imaginaire autour duquel le filetage de la vis sans fin semble s'enrouler. Il s'agit du diamètre primitif que nous cherchons à mesurer.
- Pas : Distance linéaire parcourue par la vis sans fin en un tour. Elle est égale au pas (distance entre les filets) multiplié par le nombre de filets.
- Nombre de filets : nombre de filets indépendants sur l'engrenage à vis sans fin. Les filets simples, doubles ou quadruples sont courants.
- Angle d'hélice: L'angle entre le filetage de la vis sans fin et une ligne perpendiculaire à l'axe de la vis sans fin. Il est déterminé par le pas et le diamètre primitif.
Étape par étape pour mesurer le PCD d'un engrenage à vis sans fin
Étape 1 : Mesurez le diamètre extérieur
À l'aide d'un micromètre ou d'un pied à coulisse, mesurez soigneusement le diamètre extérieur de la vis sans fin en plusieurs points sur sa longueur. Prenez la moyenne de ces mesures pour tenir compte des légères variations. Enregistrez cette valeur comme diamètre extérieur (DE).
Assurez-vous que la vis sans fin est propre et exempte de débris. Appliquez une légère pression pour éviter de fausser les mesures. Prenez plusieurs mesures et faites-en la moyenne pour obtenir le résultat le plus précis possible.
Étape 2 : Déterminer le pas de filetage
Placez la jauge de pas de filetage contre les filets de l'engrenage à vis sans fin, en trouvant la lame qui s'aligne le mieux avec le profil du filetage. La jauge de pas indiquera le pas de filetage (P) en unités telles que les filets par pouce (TPI) ou les millimètres (mm).
Si une jauge de pas de filetage n'est pas disponible, vous pouvez mesurer la distance entre plusieurs filetages adjacents à l'aide du pied à coulisse, puis diviser cette distance par le nombre d'espaces de filetage pour calculer le pas.
Étape 3 : Compter le nombre de démarrages de threads
Examinez attentivement la face d'extrémité de la vis sans fin. Comptez le nombre d'hélices indépendantes qui naissent à des points distincts de la circonférence. Il s'agit du nombre de filets (N). La plupart des vis sans fin ont entre 1 et 4 filets.
Les démarrages de filetage ont un impact sur le pas de vis sans fin. Le pas est égal au pas multiplié par le nombre de démarrages (L = P * N). Un nombre plus élevé de démarrages de filetage entraîne un pas plus grand et une progression linéaire plus rapide par tour.
Étape 4 : Calculer le PCD du ver
Le diamètre extérieur (OD), le pas (P) et le nombre de filets (N) étant connus, vous pouvez maintenant calculer le diamètre du cercle primitif (PCD) de l'engrenage à vis sans fin à l'aide de la formule suivante :
PCD = OD – 2P/N
Où? :
PCD = Diamètre du cercle primitif
OD = diamètre extérieur
P = Pas de filetage
N = Nombre de démarrages de threads
Par exemple, si un engrenage à vis sans fin a un diamètre extérieur de 30 mm, un pas de 5 mm et un seul filetage, le calcul serait :
PCD = 30 mm – 2(5 mm)/1 = 20 mm
Par conséquent, le diamètre du cercle primitif de cet engrenage à vis sans fin particulier est de 20 mm.
Étape 5 : Vérifiez le calcul
Pour confirmer l'exactitude de la valeur PCD calculée, il est recommandé de la vérifier à l'aide d'une autre méthode. L'une de ces méthodes consiste à mesurer l'engrenage à vis sans fin avec un outil de mesure PCD dédié ou un pied à coulisse à denture d'engrenage.
Ces outils spécialisés sont dotés d'embouts conçus pour entrer en contact avec les dents de la vis sans fin au niveau du cercle primitif, ce qui permet une mesure directe du PCD. Comparez cette mesure directe à votre valeur calculée. Elles doivent se situer dans une tolérance acceptable, généralement de quelques micromètres (μm).
S'il existe un écart important entre les valeurs PCD calculées et mesurées directement, revérifiez vos mesures et calculs pour détecter d'éventuelles erreurs.
