Engrenages
Engrener deux roues
Le module, l'entraxe, l'aimantation — et la décision « engrènement idéal » ou « dents seules ».
Explication
Deux roues engrènent quand leurs dents s'emboîtent. Pour ça, il faut :
- le même module (la même taille de dent) — c'est la règle absolue ;
- la bonne distance entre les centres, l'entraxe : la somme des deux rayons primitifs (pour une couronne, leur différence) ;
- le même étage ;
- pas le même arbre (deux roues soudées sur un axe tournent déjà ensemble).
Quand ces conditions sont réunies, le labo propose la liaison : la roue s'aimante à l'entraxe exact et tourne d'elle-même pour mettre ses dents en phase. Il tolère un écart de 15 mm sur l'entraxe.
Manipulation
Trace une roue de 20 dents, puis une seconde en approchant son centre. Regarde-la s'accrocher : la distance devient exacte, la rotation se cale. Éloigne-la d'un coup : elle se décroche.
Change le module de la seconde (Propriétés › Module) : les deux ne s'emboîtent plus, quoi que tu fasses.
Observation
Une roue en prise ne peut pas être n'importe où : il n'y a qu'un cercle de positions possibles autour de l'autre. C'est l'aimantation qui t'y amène.
La décision : idéal ou dents seules
Une fois la liaison proposée, c'est toi qui décides (Propriétés › Engrènements) :
| Choix | Ce qui se passe | Quand |
|---|---|---|
| ENGRÈNEMENT IDÉAL (défaut) | le moteur impose le rapport exact (−0,500 pour 20/40), sans jeu ni frottement entre dents. Les deux roues ne se cognent plus physiquement | presque toujours |
| DENTS SEULES | pas de liaison calculée : seules les dents se poussent. Ça marche, avec du jeu (−0,49 mesuré) et un peu de dérive | pour voir des vraies dents travailler, ou quand on veut qu'une roue puisse sauter des dents sous une charge trop forte |
La décision est sauvegardée avec la scène. Si les roues s'éloignent, elle disparaît d'elle-même.
En Python
mecanique.engrener(a, b, sens=0) place b en prise avec a : à l'entraxe exact, dans la direction sens (0 = à droite, 90 = en dessous, 180 = à gauche, −90 = au-dessus), dents en phase. Le script refuse deux modules différents (« Deux engrenages n'engrènent que s'ils ont le MÊME module : ici 10 et 8 »).
a = engrenage(x=-100, y=0, dents=20, module=10)
b = engrenage(dents=40, module=10)
mecanique.engrener(a, b, sens=0)
c = engrenage(dents=12, module=10)
mecanique.engrener(b, c, sens=60)
for roue in (a, b, c):
pivot(x=roue.x, y=roue.y, corps=roue)
print("entraxe a-b :", mecanique.entraxe(a, b), "mm")
Voir mecanique.