Roues coniques
Dans les engrenages, les roues coniques sont soumises aux charges les plus élevées et aux conditions les plus extrêmes. Elles permettent de transmettre la force sans glissement entre deux arbres guidés à angle droit.
Roues coniques de haute qualité pour engrenages
La qualité, la précision et la durée de vie sont les principales exigences posées à chaque roue conique. Pour cette technique d'engrenage, mais aussi pour les spécifications individuelles des clients et les fabrications spéciales pour des éléments d'entraînement aussi performants, vous êtes à la bonne adresse chez Heinrich Höner.
Roues coniques pour différentes applications
Nous produisons pour vous des roues coniques adaptées aux utilisations les plus diverses. Qu'il s'agisse de pièces uniques, en série ou pour des besoins spéciaux, nous fabriquons également vos roues selon vos modèles et vos dessins. La plupart des roues coniques sont en acier et en acier inoxydable. Grâce à notre vaste équipement d'entreprise, nous révisons des engrenages complets ou fabriquons différents éléments d'entraînement en sous-traitance. Nous fabriquons des roues coniques d'un diamètre allant jusqu'à 600 mm et d'une longueur de cône partielle allant jusqu'à 300 mm, ainsi que des angles d'axe de 10 à 180°. Les rapports de transmission sont possibles de 1:1 à 1:10.
Module
Module
du module 1 à 12
Dimension Diamètre
jusqu'à 600 mm de diamètre
Remarque
Angle d'axe 10 - 180
Longueur du cône diviseur jusqu'à 300 mm
Rapport de transmission de 1:1 à 1:10
Roues coniques Demande de produit
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Connaissances de base : Roues coniques
Fonctionnement
Les engrenages coniques sont un type d'engrenage comme les engrenages cylindriques et les engrenages à vis sans fin. Un engrenage conique est un cône tronqué avec une surface d'enveloppe dentée. Alors que les axes des engrenages cylindriques sont parallèles, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie d'un engrenage conique se croisent en formant un angle - l'angle de l'axe est souvent de 90°. Le contact entre les flancs des dents est linéaire. Un engrenage conique se compose de deux éléments : le pignon conique et la couronne dentée plus grande. L'entraînement se fait généralement par le pignon conique, les deux sens de rotation étant possibles. Les engrenages coniques sont utilisés pour transmettre des couples et des mouvements de rotation, comme par exemple dans la construction de machines-outils, l'automatisation et les laminoirs.
Formes de dents
Il existe trois formes de dents principales pour les engrenages coniques : à denture droite, à denture hélicoïdale et à denture courbe. Les roues coniques à denture oblique et courbe ont généralement un fonctionnement plus régulier que les roues à denture droite. Dans ces dernières, les lignes de flanc de la denture plane représentent des droites qui passent par le centre de la roue plane. Les roues coniques à denture droite ont une longue histoire : elles étaient déjà mentionnées en tant qu'élément de machine en 1780. La roue dentée conique d'origine disposait d'une dent rectiligne dans le sens de la longueur. S'il arrivait que les axes soient légèrement refoulés, le support de la dent se concentrait alors directement vers l'intérieur, l'extérieur, la tête ou le pied de la dent. Le bruit augmente alors considérablement et la capacité de charge des dents diminue au minimum. Dans l'engrenage conique rectiligne d'aujourd'hui, la disposition géométrique des outils crée une dent à soufflet longitudinal. Dans l'engrenage, la charge radiale résulte de la force périphérique, qui est déterminée par l'angle d'engrènement. Les limites de l'engrenage conique à denture droite sont la vitesse périphérique, le bruit bruyant et la puissance transmissible. Le taux de recouvrement total de la denture en coupe frontale est constitué par le taux de recouvrement du profil.
Les roues à denture oblique ressemblent aux roues coniques à denture droite en termes de construction, mais les lignes de flanc ou les droites forment un cercle autour du centre de la roue plane. Il en résulte un angle d'inclinaison de dent supplémentaire. Par rapport à la roue dentée droite, cet angle provoque, outre la force radiale, une composante dans le sens axial. L'intensité et la direction de la force radiale et de la force axiale restent alors constantes.
Dans les engrenages coniques à denture courbe, les lignes de flanc forment des courbes, par exemple en forme d'arcs de cercle, de développantes ou de cycloïdes. On peut distinguer les roues coniques à denture courbe en roues coniques à denture spirale et en roues coniques hypoïdes. Les avantages de l'engrenage conique à denture spirale par rapport aux engrenages à denture droite et hélicoïdale résident dans un meilleur comportement sonore, une vitesse périphérique plus élevée et une puissance plus importante à transmettre. Les roues coniques hypoïdes constituent une modification des roues coniques à denture spirale. Sur celles-ci, les axes ne se croisent pas, mais sont décalés. Grâce à ce décalage des axes, le pignon conique est plus grand ou plus petit, selon que le décalage des axes est positif ou négatif. Un décalage positif de l'axe permet d'augmenter l'angle de la spirale, ce qui se traduit par une plus grande capacité de charge et des rapports de transmission plus élevés.
Types d'engrenages
Comme pour tout engrenage, on distingue deux types d'engrenages : Engrenages à roulement et engrenages hélicoïdaux. Dans le cas des engrenages à rouleaux, les axes sont soit parallèles entre eux, comme dans le cas d'un engrenage droit, soit ils se croisent, comme dans le cas d'un engrenage conique. Les cylindres ou les cônes roulent alors les uns sur les autres. Il en va autrement pour les réducteurs à vis : Ici, les dents glissent en plus du plan du profil. Dans le cas des engrenages à vis sans fin, il y a par exemple un contact linéaire entre la roue à vis sans fin et la vis sans fin. Dans le cas d'un engrenage dit hypoïde (voir ci-dessous), il y a un contact ponctuel en dehors de l'axe entre deux roues coniques à vis. Comme la part de glissement est plus élevée dans un engrenage conique à vis que dans un engrenage conique à roues dentées, des rapports de transmission plus élevés sont favorisés. Au démarrage, on obtient de meilleurs rendements que dans les réducteurs à vis sans fin.
Fabrication des engrenages coniques
Différents matériaux entrent en ligne de compte pour la fabrication d'une roue dentée conique, en fonction de divers facteurs et conditions de fonctionnement, notamment la vitesse périphérique, la taille et le poids de l'entraînement et la résistance aux chocs. La fonte, par exemple, offre de bonnes propriétés de support et des possibilités d'usinage faciles, ce qui en fait un matériau adapté aux grands engrenages de forme complexe. L'acier moulé, quant à lui, résiste à des charges élevées et est utilisé pour la fabrication difficile d'engrenages coniques.
Traditionnellement, les roues sont fabriquées par enlèvement de copeaux à l'aide de raboteuses ou de fraiseuses pour roues coniques. De nos jours, le fraisage est toujours utilisé avec succès dans la fabrication en série, bien que le fraisage à 5 axes via des machines à tailler les engrenages coniques ne s'avère pas rentable pour les petits espaces entre les dents, en raison du temps de fabrication élevé.
Parmi les méthodes de fabrication plus récentes, on trouve le fraisage 5 axes sur des centres d'usinage à 5 axes simultanés, souvent utilisé pour les engrenages coniques de grande taille et les petites séries. Avec cette méthode de fabrication, les rectifications de correction habituellement nécessaires lors de la finition sont supprimées, car l'image porteuse est contrôlée et évaluée par une analyse de contact des dents TCA, y compris une simulation de contrôle de fonctionnement en 3D. Si l'image porteuse ne correspond pas aux spécifications techniques, il est possible de modifier ou d'adapter les données.
Domaines d'application
En tant qu'éléments d'entraînement, les roues coniques sont utilisées dans des domaines où la transmission angulaire de la force et du mouvement ainsi qu'un rendement élevé en fonctionnement cyclique sont exigés, de même qu'une maintenance réduite. Les domaines d'application des engrenages coniques sont donc très variés : de l'automobile, des locomotives et des applications maritimes à l'automatisation, la construction mécanique et les machines d'impression, en passant par la manutention, les bancs d'essai et les aciéries. Les engrenages coniques sont par exemple souvent utilisés dans les différentiels de véhicules, où les essieux tournent à des vitesses différentes. Dans ce cas, l'entraînement du moteur est inversé de 90° et transmis aux roues de sortie. L'avantage par rapport aux engrenages à vis sans fin réside dans le fait que le rendement ne dépend pas du rapport de transmission. Les roues coniques jouent également un rôle décisif dans les perceuses à main en tant qu'éléments d'entraînement. Dans ce cas, les roues du mandrin tournent horizontalement, tandis que la poignée de la perceuse tourne dans un sens vertical. Un autre avantage réside dans l'augmentation de la vitesse de rotation du mandrin. Cela permet de percer différents matériaux. Les roues à denture hélicoïdale constituent quant à elles des composants importants pour les systèmes d'entraînement rotatifs. Ceux-ci sont nécessaires pour un fonctionnement avec une charge et une vitesse élevées ainsi que pour un grand nombre de changements de charge. Un exemple est la déviation d'un arbre d'un moteur à turbine à gaz horizontal vers le rotor vertical.
FAQ sur le produit Roue conique
1. que sont les engrenages coniques ?
Les engrenages coniques sont un type particulier d'engrenages utilisés dans de nombreux systèmes mécaniques. Elles sont composées de roues dentées coniques qui entrent en contact les unes avec les autres et transmettent la force. Contrairement aux roues dentées droites, dont les axes sont parallèles, les axes des roues coniques sont inclinés les uns par rapport aux autres. Cette inclinaison permet une transmission oblique de la force et un mouvement sans friction. Les engrenages coniques sont souvent utilisés dans les applications qui nécessitent une transmission de couple et une variation de vitesse.
Voici les trois principales informations sur les engrenages coniques :
- engrenages coniques : les engrenages coniques ont une forme conique dans laquelle les dents sont disposées sur les surfaces latérales du cône. Cela permet une transmission de force oblique et un mouvement sans friction.
- Transmission de puissance et changement de vitesse : les engrenages coniques sont utilisés pour transmettre un couple d'un arbre à un autre tout en changeant de vitesse. L'inclinaison des axes des roues coniques permet d'obtenir différents rapports de transmission.
- applications : Les engrenages coniques sont utilisés dans diverses applications, telles que les automobiles, les bateaux, les avions, les machines industrielles et de nombreux autres systèmes mécaniques dans lesquels une transmission de puissance et une variation de vitesse précises sont nécessaires.
2. comment fonctionnent les engrenages coniques ?
Les roues coniques fonctionnent grâce au profil incliné des dents et à l'inclinaison des axes. Lorsque les roues tournent, les dents s'engrènent et transmettent la force d'une roue à l'autre. L'inclinaison des axes permet une transmission oblique de la force et un mouvement sans friction. En fonction du rapport entre le nombre de dents des roues coniques, il est possible d'obtenir une transmission différente, ce qui permet d'adapter le couple et la vitesse.
Les trois informations les plus importantes sur le fonctionnement des engrenages coniques sont les suivantes :
- un profil de dents incliné : Les dents des engrenages coniques ont une forme inclinée, ce qui permet de transmettre la force en biais. Il en résulte un mouvement silencieux et à faible frottement.
- inclinaison des axes : les axes des roues coniques sont inclinés les uns par rapport aux autres. L'inclinaison détermine l'angle de l'axe.
3. quels sont les avantages des engrenages coniques ?
Les engrenages coniques offrent différents avantages dans les systèmes mécaniques.
Les principaux avantages des engrenages coniques sont les suivants :
- une transmission de force efficace : Grâce à la forme inclinée des dents et au mouvement sans friction, les engrenages coniques permettent une transmission efficace de la puissance. Ils minimisent la perte d'énergie et assurent une transmission précise du couple.
- de nombreuses applications possibles : Les engrenages coniques sont utilisés dans une multitude d'applications, car ils permettent à la fois de transmettre le couple et de modifier la vitesse. Elles sont utilisées dans l'automobile, la construction mécanique, les bateaux, les avions et de nombreux autres domaines industriels.
4. comment sont fabriqués les engrenages coniques ?
La fabrication d'engrenages coniques nécessite des procédures spéciales et de la précision.
Voici les étapes de base de la fabrication des engrenages coniques :
- Construction et conception : tout d'abord, l'engrenage conique est construit et sa conception est établie en fonction des exigences de l'application. Cela comprend la détermination du profil des dents, de l'inclinaison de l'axe et d'autres paramètres géométriques.
- Choix des matériaux : En fonction des exigences de solidité, de résistance à l'usure et de durabilité, les matériaux appropriés sont sélectionnés pour la fabrication des engrenages coniques. Les matériaux fréquemment utilisés sont des alliages d'acier ou d'autres métaux à haute résistance.
- Procédés d'usinage : Les profils de dents des engrenages coniques sont fabriqués par des procédés d'usinage tels que le fraisage ou la rectification. Des outils précis sont utilisés pour créer la forme souhaitée des dents.
- Traitement thermique : pour améliorer la durabilité et la résistance des engrenages coniques, ils sont soumis à un traitement thermique.
5. quels sont les différents types d'engrenages coniques ?
Il existe différents types d'engrenages coniques, qui présentent des caractéristiques différentes en fonction de leur application et de leur conception.
Voici trois types d'engrenages coniques courants :
- Roues coniques à denture droite : dans les roues coniques à denture droite, les dents sont disposées en ligne droite. Ce type d'engrenage conique est souvent utilisé pour des applications simples.
- Engrenages coniques à denture oblique / hélicoïdale : Les engrenages coniques à denture oblique ou hélicoïdale ont des dents obliques / arquées qui offrent une plus grande zone de contact. Cela permet d'obtenir une capacité de charge plus élevée et une meilleure transmission de la force. Ce type d'engrenage conique est souvent utilisé dans les machines lourdes et les transmissions de véhicules.
- Engrenages coniques hypoïdes : les engrenages coniques hypoïdes sont des engrenages coniques spéciaux dont les axes ne sont ni parallèles ni sécants. Ils sont utilisés pour transmettre des couples élevés et permettent des constructions compactes. Les engrenages coniques hypoïdes sont utilisés dans les systèmes d'entraînement des véhicules, notamment dans les différentiels.
Les trois principales informations sur les types d'engrenages coniques sont les suivantes :
- Engrenages coniques à denture droite : les dents sont disposées en ligne droite. Convient pour des applications simples.
- Engrenages coniques à denture oblique / hélicoïdale : les dents sont disposées de manière oblique / arquée, offrent une capacité de charge plus élevée et une meilleure transmission de la force. Ce type d'engrenage conique est utilisé dans les machines lourdes et les transmissions de véhicules.
- Engrenages coniques hypoïdes : les axes ne sont pas coupants. Transmission de couple élevée et construction compacte. Utilisés dans les engrenages différentiels des véhicules.
6. comment les engrenages coniques sont-ils entretenus et lubrifiés ?
L'entretien et la lubrification réguliers des engrenages coniques sont essentiels pour leur performance et leur durée de vie.
Voici quelques points importants pour l'entretien et la lubrification des engrenages coniques :
- Nettoyage : Avant d'être lubrifiés, les engrenages coniques doivent être soigneusement nettoyés afin d'éliminer la saleté, la poussière et les dépôts. Cela peut se faire à l'aide de produits de nettoyage et de brosses appropriés.
- Choix du lubrifiant : Le choix du bon lubrifiant est crucial. Il doit avoir un pouvoir lubrifiant élevé et de bonnes propriétés d'adhérence. Il est recommandé d'utiliser de la graisse ou de l'huile présentant des caractéristiques de viscosité adaptées à l'application.
- Lubrification : les engrenages coniques doivent être lubrifiés régulièrement afin de garantir un mouvement à faible frottement et des performances optimales.
7 Quelles sont les principales applications des engrenages coniques ?
Les engrenages coniques sont utilisés dans une grande variété d'applications, en particulier celles qui nécessitent une transmission de puissance et une variation de vitesse précises. Les principales applications des engrenages coniques sont les suivantes :
- Automobile : dans l'industrie automobile, les engrenages coniques sont utilisés dans les différentiels. Ils assurent une bonne répartition du couple entre les roues et contribuent à la stabilité et à la conduite du véhicule. Les engrenages coniques sont également utilisés dans les boîtes de vitesses et les transmissions par arbre.
- Ingénierie mécanique : Dans l'ingénierie mécanique, les engrenages coniques sont utilisés dans diverses applications, telles que les machines-outils, les machines d'imprimerie et les installations industrielles. Ils permettent la transmission du couple et les changements de vitesse dans ces machines et contribuent à la précision et à l'efficacité.
- Construction navale et aéronautique : les engrenages coniques sont également utilisés dans la construction navale et aéronautique. Ils sont utilisés dans les systèmes de propulsion des navires pour faire tourner les hélices et contrôler la vitesse. Dans les avions, les engrenages coniques sont utilisés dans les systèmes d'entraînement des trains d'atterrissage pour lever et abaisser les roues.
Les trois principales informations sur les principales applications des engrenages coniques sont les suivantes :
- industrie automobile : les engrenages coniques sont utilisés dans les différentiels et les transmissions d'essieux des véhicules.
- construction mécanique : les engrenages coniques sont utilisés dans les machines-outils, les machines d'impression et autres équipements industriels.
- construction navale et aéronautique : les roues coniques sont utilisées dans la construction navale pour l'entraînement des hélices et dans la construction aéronautique pour l'entraînement des trains d'atterrissage.
8. quelles sont les principales caractéristiques des engrenages coniques de haute qualité ?
Les engrenages coniques de haute qualité se distinguent par certaines caractéristiques qui garantissent leurs performances, leur durabilité et leur fiabilité.
Voici les principales caractéristiques des engrenages coniques de qualité supérieure :
- Une fabrication précise : Les engrenages coniques de haute qualité sont fabriqués avec une grande précision. Cela implique un profilage précis des dents, une inclinaison correcte de l'axe et un traitement de surface de qualité. Une fabrication précise garantit un mouvement fluide et une transmission optimale de la force.
- Matériaux de haute qualité : les engrenages coniques doivent être fabriqués à partir de matériaux très résistants qui offrent une solidité et une résistance à l'usure élevées. Les matériaux fréquemment utilisés sont des alliages d'acier avec des propriétés spéciales pour l'utilisation dans les engrenages coniques.
- Traitement thermique soigné : un traitement thermique soigné est essentiel pour améliorer la dureté et la résistance des engrenages coniques. Cela garantit une longue durée de vie et augmente la capacité de charge des roues.
- Géométrie précise des dents : la géométrie des dents des engrenages coniques joue un rôle décisif pour une transmission optimale de la force. Les engrenages coniques de haute qualité ont des profils de dents précis et bien adaptés, ce qui permet une répartition uniforme de la charge et une capacité de charge élevée.
- Lubrification efficace : une lubrification adéquate est essentielle pour réduire l'usure des engrenages coniques et maintenir leurs performances. Les engrenages coniques de haute qualité disposent de canaux et de systèmes de lubrification appropriés qui garantissent une lubrification efficace.
Voici trois informations essentielles sur les caractéristiques des engrenages coniques de haute qualité :
- Une fabrication précise : Les engrenages coniques de haute qualité sont fabriqués avec une grande précision afin d'assurer un mouvement fluide et une transmission optimale de la puissance.
- Matériaux de haute qualité : les roues coniques sont fabriquées à partir de matériaux très résistants, avec une solidité et une résistance à l'usure élevées.
- Traitement thermique soigné : un traitement thermique soigné améliore la dureté et la résistance des engrenages coniques et augmente leur capacité de charge.