Engrenages en plastique à dents hélicoïdales : pourquoi les choisir.

23 avril 2020

L’utilisation de roues dentées de précision en plastique se répand de plus en plus, notamment dans les diverses applications exigeant à la fois de la résistance et un fonctionnement sûr et silencieux. L’activité de remplacement de métaux garantit une réponse pour les deux exigences. Grâce à la proposition innovante de Stagnoli d’engrenages en plastique à dents hélicoïdales, les performances sont amplifiées grâce à des émissions sonores réduites et au coulissement régulier.

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Engrenages en plastique : les avantages des composants en technopolymère.

Du point de vue mécanique, les engrenages et les composants en plastique ont une meilleure capacité d'absorption des vibrations que les engrenages métalliques. Cela est dû à la nature intrinsèque des technopolymères et du plastique en général, qui permet d'atténuer le bruit et d'abattre la transmission des vibrations ; Cela n'est pas toujours suffisant, notamment dans les applications où le caractère silencieux est une condition essentielle et indispensable. Un exemple typique à ce sujet est le confort perçu à l'intérieur d'un véhicule, un confort qui est déterminé par les performances NVH (acronyme de Noise-Vibration-Harshness) que l'automobile peut garantir dans différentes conditions : en accélération à pleine puissance, sur chaussée déformée, à vitesse constante en ville ou sur route de rase campagne.

Ces dernières années, la grande sensibilité des clients pour le confort a été confirmée par l'évidence que, outre la qualité et le prix, le style et le confort sont des critères primordiaux dans le choix d'acquisition d'un véhicule, par rapport à d'autres aspects tels que les performances et la sécurité. Pour cette raison, la moindre pièce qui peut réduire le bruit est pris en compte par les entreprises de production du secteur automobile.

Engrenages à dents hélicoïdales en plastique pour une réduction maximum du bruit.

Stagnoli a fortement contribué à la réduction du bruit grâce à son savoir-faire en matière de conception et de réalisation de composants en plastique. L'entreprise a fourni sa meilleure contribution dans le domaine des engrenages en technopolymère, un secteur dont elle est le leader indiscutable. Pour les roues dentées, la direction prise a été sans aucun doute celle d'adopter les matières plastiques, mais ce qui a distingué Stagnoli, c'est l'idée de concevoir et de réaliser des engrenages en plastique à dents hélicoïdales, une grande amélioration si l'on considère leur caractère silencieux par rapport aux engrenages en plastique à dents droites.

Pourquoi les engrenages en plastique à dents hélicoïdales fonctionnent mieux que les engrenages à dents droites?

Nous nous sommes focalisés sur la continuité de transmission dans une paire de roues dentées. La condition essentielle pour que cette continuité existe est que les dents en prise ne se laissent complètement avant que deux autres dents aient commencé l'engrènement. Dans les engrenages en plastique à dents droites, il arrive que la paire de dents en prise perdent le contact sur toute la longueur axiale de la couronne tandis que, dans le même temps, la paire suivante de dents qui doivent entrer en prise, commence le contact sur toute la longueur axiale. Cela cause des vibrations et du bruit. Dans les engrenages à dents hélicoïdales, les dents en prise se lâchent progressivement et, simultanément, les dents suivantes commencent l'engrènement progressivement : la transmission du mouvement résulte silencieuse, régulière, sans chocs ni vibrations. La surface de poussée entre les dents est plus grande et le contact se fait plus doucement, en éliminant le grincement caractéristique des engrenages à dents droites.

Les avantages des engrenages en plastique à dents hélicoïdales.

Les avantages principaux de l'utilisation d'engrenages à dents hélicoïdales par rapport aux engrenages à dents droites sont :

  • un fonctionnement plus régulier avec des frottements réduits
  • la possibilité de supporter une charge plus importante
  • le caractère silencieux et la réduction considérable des vibrations

Une paire hélicoïdales qui engrène a également un meilleur rapport de contact par rapport à l'engrenage cylindrique correspondant. Les forces de frottement générées par le coulissement réciproque des dents avant et après le point primitif, sont considérablement réduites.

Sur ce sujet, les images ci-dessous indiquent le calcul de recouvrement et l'évolution du glissement spécifique dans une paire d'engrenages à dents droites et  une paire à dents hélicoïdales, en maintenant la géométrie constante, c'est-à-dire le module, le nombre de dents et l'angle de pression.

Fig.1 Engrenages à dents droites
 
Fig.2 Engrenages à dents hélicoïdales

 

On note clairement que, dans la paire d'engrenages à dents hélicoïdales (fig.2), le recouvrement augmente et que le glissement spécifique, qui tient compte des forces de frottement développées pendant l'engrènement, diminue.

Vous souhaitez consulter nos techniciens pour concevoir ensemble les engrenages en plastique à dents hélicoïdales qui améliorent les performances de vos machines ? Contactez Stagnoli.

 

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