L'angle d'hélice idéal pour vos engrenages hélicoïdaux dépend de votre application spécifique, mais des angles compris entre 15° et 30° sont généralement optimaux.
Lors du choix de l'angle, vous devrez prendre en compte des facteurs tels que la capacité de charge, le bruit de fonctionnement et l'efficacité. Les angles plus élevés offrent un fonctionnement plus silencieux et une meilleure répartition de la charge, tandis que les angles plus bas offrent une résistance plus élevée.
Les engrenages hélicoïdaux peuvent-ils être utilisés sous n'importe quel angle ?
Bien que les engrenages hélicoïdaux offrent une plus grande flexibilité dans les angles admissibles entre les arbres par rapport aux engrenages droits, ils ne peuvent pas être utilisés à n'importe quel angle. Les engrenages hélicoïdaux sont limités aux angles d'arbre qui se situent dans une certaine plage, généralement jusqu'à 90°, bien que dans certaines applications spécialisées, des angles allant jusqu'à 120° puissent être possibles.
Quel est le meilleur angle pour les engrenages hélicoïdaux
Angle d'hélice
L'angle d'hélice est l'angle auquel les dents d'un engrenage hélicoïdal sont taillées par rapport à l'axe de rotation de l'engrenage. Cet angle est mesuré dans le plan axial et est généralement exprimé en degrés.
Dans les engrenages à hélice simple, l'angle d'hélice varie généralement entre 12° et 20°.
Les engrenages à double hélice, également appelés engrenages à chevrons, comportent deux rangées de dents hélicoïdales de sens opposé. L'angle d'hélice de ces engrenages est généralement plus élevé, de l'ordre de 20° à 45°.
Angle de l'arbre
L'angle de l'arbre fait référence à l'angle entre les axes de rotation de deux engrenages hélicoïdaux engrenés.
Lorsque l'angle de l'arbre est de 0°, les engrenages hélicoïdaux sont montés sur des arbres parallèles, de manière similaire aux engrenages droits.
Les configurations d'arbres non parallèles, avec des angles d'arbre supérieurs à 0°, permettent aux engrenages hélicoïdaux de transmettre la puissance entre des arbres qui se croisent ou qui sont inclinés. La configuration non parallèle la plus courante est l'angle d'arbre de 90°, qui permet la transmission de puissance entre des arbres perpendiculaires.
Angle de pression
L'angle de pression est l'angle entre la ligne d'action (la direction de la force transmise entre les engrenages) et la tangente au cercle primitif (le cercle imaginaire qui roule sans glisser entre les engrenages en prise).
Les angles de pression standard pour les engrenages hélicoïdaux sont de 14.5°, 20° et 25°.
- L'angle de pression de 20° est le plus couramment utilisé, car il offre un bon équilibre entre la résistance et l'efficacité de l'engrenage.
- Les engrenages avec un angle de pression de 14.5° ont des dents plus longues et plus fines, ce qui peut être avantageux dans les applications nécessitant des rapports de contact plus élevés ou un jeu plus faible.
- L'angle de pression de 25° produit des dents plus courtes et plus épaisses, ce qui rend les engrenages plus adaptés aux applications à forte charge où une résistance accrue des dents est nécessaire.
Formule d'angle d'engrenage hélicoïdal
La formule de calcul de l'angle d'hélice optimal (β) est :
β = arctan(C / (π * m * z))
Où? :
- C est le facteur d'hélice, qui varie généralement de 25 à 30 pour les engrenages hélicoïdaux
- m est le module d'engrenage (mm)
- z est le nombre de dents de l'engrenage
Par exemple, calculons l'angle d'hélice optimal pour un engrenage avec un facteur d'hélice de 28, un module de 3 mm et 50 dents :
β = arctan(28 / (π * 3 * 50)) β ≈ 0.1069 radians β ≈ 6.13 degrés
Dans ce cas, l'angle d'hélice optimal pour les paramètres d'engrenage donnés est d'environ 6.13 degrés.
