En matière d'engrenages à vis sans fin, l'une des questions les plus courantes est de savoir s'il faut utiliser un démarrage simple ou double. Choisir le mauvais type peut entraîner une inefficacité, une usure prématurée et même une panne de vos machines.
Dans cet article, nous allons expliquer exactement ce que sont les engrenages à vis sans fin à démarrage simple et à double démarrage, souligner les différences entre eux et fournir des conseils clairs sur le type le mieux adapté à diverses applications de machines.
Qu'est-ce qu'un engrenage à vis sans fin à démarrage unique
Un seul départ vis sans fin se compose d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin avec un seul filetage ou une rainure hélicoïdale sur la vis sans fin. Cette conception permet à la roue à vis sans fin d'avancer d'une dent à chaque rotation complète de 360° de l'arbre de la vis sans fin.
Le filetage hélicoïdal unique de la vis sans fin s'engrène avec les dents situées à la périphérie de la roue à vis sans fin. Au fur et à mesure que la vis sans fin tourne, elle s'engage progressivement dans les dents de la roue à vis sans fin, ce qui entraîne également la rotation de la roue à vis sans fin. La vis sans fin agit comme un convoyeur à vis sans fin, poussant contre les dents de la roue à vis sans fin.
Qu'est-ce qu'un engrenage à vis sans fin à double démarrage
Un engrenage à vis sans fin à double démarrage est doté d'une vis sans fin avec deux filetages séparés ou rainures hélicoïdales, décalées de 180° l'une par rapport à l'autre. La roue à vis sans fin correspondante possède des dents qui s'engrènent simultanément avec les deux filetages de la vis sans fin. Cela double la surface de contact effective par rapport à une conception à démarrage simple.
Dans une configuration à double démarrage, la roue à vis sans fin avance de deux dents à chaque rotation complète de 360° de l'arbre à vis sans fin. Les deux filets hélicoïdaux de la vis sans fin s'engagent avec les dents de la roue à vis sans fin à deux points de contact distincts à n'importe quelle position donnée. Cela répartit la charge et l'usure sur une plus grande surface.
La différence entre les engrenages à vis sans fin à démarrage simple et à démarrage double
Le nombre de fils
Un ver à démarrage unique possède un fil continu qui s'enroule autour de la circonférence du ver.
Une vis sans fin à double démarrage possède deux fils séparés, chaque fil occupant la moitié de la circonférence.
Ratio de réduction
Les engrenages à vis sans fin à simple démarrage offrent généralement des rapports de réduction plus élevés que les engrenages à vis sans fin à double démarrage de même taille. En effet, la conception à filetage unique permet d'engager un plus grand nombre de dents d'engrenage à un moment donné.
Par exemple, un engrenage à vis sans fin à démarrage simple avec une roue à 40 dents fournirait un rapport de réduction de 40:1, tandis qu'un engrenage à vis sans fin à démarrage double avec la même roue aurait un rapport de 20:1.
Sortie de couple
Le rapport de réduction plus élevé des engrenages à vis sans fin à démarrage simple se traduit également par un couple de sortie accru. Avec plus de dents d'engrenage engagées, les engrenages à vis sans fin à démarrage simple peuvent supporter des charges plus importantes et transmettre un couple plus élevé que leurs homologues à double démarrage.
Vitesse
Les engrenages à vis sans fin à double démarrage offrent des vitesses plus rapides que leurs homologues à démarrage simple. Les deux filets de la vis sans fin à double démarrage doublent efficacement le pas, ce qui permet à l'engrenage de tourner deux fois plus vite à chaque tour de la vis sans fin.
Efficacité
En général, les engrenages à vis sans fin à double démarrage ont un rendement légèrement supérieur à celui des modèles à démarrage simple en raison de leur angle d'attaque plus faible. Cet angle réduit les frottements de glissement entre la vis sans fin et les dents de l'engrenage, réduisant ainsi les pertes de puissance et la production de chaleur. Cependant, la différence de rendement est relativement faible et peut être compensée par d'autres considérations de conception.
Complexité
Les engrenages à vis sans fin à double démarrage sont plus complexes à fabriquer que les engrenages à simple démarrage en raison de la nécessité d'un usinage précis des deux démarrages de filetage. Cette complexité accrue peut entraîner des coûts de production plus élevés. Les engrenages à vis sans fin à simple démarrage, étant de conception plus simple, sont généralement plus faciles et moins coûteux à fabriquer.
Usure normale
Les engrenages à vis sans fin à démarrage unique ont tendance à subir une usure plus localisée des dents de l'engrenage en raison de la contrainte de contact et du frottement de glissement plus élevés.
Les engrenages à vis sans fin à double démarrage répartissent la charge de manière plus uniforme sur les dents de l'engrenage, réduisant ainsi l'usure localisée. Cependant, l'angle d'attaque plus faible des conceptions à double démarrage peut entraîner une augmentation des charges axiales sur les roulements, ce qui peut affecter leur durée de vie.
Applications
Les engrenages à vis sans fin à démarrage simple sont couramment utilisés dans les applications nécessitant des rapports de réduction élevés, une transmission de couple élevée et des capacités d'autoblocage, comme dans les équipements de levage, les entraînements de convoyeurs et les mécanismes de positionnement.
Les engrenages à vis sans fin à double démarrage sont souvent utilisés dans les applications exigeant des vitesses plus élevées, une efficacité améliorée et un fonctionnement plus fluide, comme dans les systèmes de direction automobile, les presses à imprimer et les machines d'emballage.
