Les engrenages
Les engrenages
Qui de nous ne s'est pas avisé un jour de réparer une vieille montre ou un réveil matin détraqué ? Et une fois le travail terminé, immanquablement, il restait quelques pièces dont, sans doute, un ou deux engrenages.
Les engrenages (gears) servent dans nombre de machines. Ils sont souvent masqués par des protecteurs ou des carters remplis d'huile ou de graisse qui en assurent la lubrification.
Ce sont toutefois des machines élémentaires dont la technique industrielle moderne tire un très grand parti.
Quand vous étiez tout jeune, vous vous rappelez sans doute d'avoir surveillé maintefois votre mère pendant qu'elle mélangeait un crémage à gâteau en se servant d'un «batteur». Le batteur d'œufs permet de constater ce que peuvent accomplir les engrenages. Ils permettent de changer la direction d'un mouvement ; d'augmenter ou diminuer la vitesse d'un effort appliqué, et, enfin, d'amplifier ou de réduire la force appliquée. Les engrenages assurent en outre une transmission directe, positive.
Dans une transmission par courroie, il se produit presque toujours des glissements, mais avec des engrenages embrayés aucun glissement n'est possible.
Examinez un peu la fig. 51 afin de noter les changements de direction que les engrenages font subir au mouvement initial. Si Ton imprime à la manivelle du batteur d'œufs une rotation dans le sens qu'indique la flèche, les 32 dents de la grande roue "A" s'engagent dans les 8 dents de la roue "B" et lui impriment une rotation beaucoup plus rapide, mais dans le sens indiqué par la seconde flèche. A leur tour, les dents de la roue "B" s'engagent dans celles de la roue "C" et lui impriment une direction absolument contraire. La rotation de la roue "A" s'est donc transmise au moyen des engrenages que comporte le batteur d'œufs aux lames de ce dernier qui, chacune, tourne en sens contraire à l'autre et se trouvent effectivement synchronisées.
Essayons de calculer maintenant de quelle manière les engrenages affectent la vitesse de l'effort appliqué. L'engrenage "A" compte 32 dents et l'engrenage "B" 8. Ces deux engrenages étant embrayés parfaitement, il s'ensuit que chaque fois que "A" accomplit un tour complet, "B" en fait 4. Et comme "C" compte le même nombre de dents que "B", une révolution de ce dernier entraînera aussi une révolution de "C" Conséquence: les lames du batteur tourneront quatre fois plus rapidement que la roue motrice "A" qui porte la manivelle.
Nous avons vu au chapitre I que les leviers du troisième genre permettaient d'augmenter la vitesse aux dépens de la force appliquée. La même chose se produit avec le batteur d'œufs: l'ampleur de la force est changée. La force appliquée à la manivelle est par conséquent plus grande que celle que déploient les lames contre le liquide. Il s'ensuit que l'avantage mécanique d'un train d'engrenages de ce genre se trouve inférieur à 1.
| Types d'engrenages | Changements de direction |
| Accroissement de force | Changements de vitesse |
| Les cames | |
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