Engrenage cycloïde versus engrenage planétaire
Précision
Compacité
Robustesse
Dans le cas d'applications exigeant une précision particulièrement élevée, que ce soit en robotique, en machines-outils ou pour les équipements d'imagerie médicale, des réducteurs de précision fiables sont particulièrement recherchés. Deux technologies de transmission sont souvent retenues : les engrenages planétaires et les engrenages cycloïdes. Leurs domaines d'application se recoupent, même si les engrenages cycloïdes peuvent avantageusement remplacer les engrenages planétaires dans de nombreuses situations.
Les engrenages cycloïdes présentent de meilleures capacités de transmission
Lorsque le jeu angulaire et la précision de positionnement sont essentiels, les cycloïdes offrent de meilleures garanties. D'une conception plus robuste que celle des planétaires, ils conservent leurs propriétés pendant toute leur durée de vie. Ainsi l'augmentation du jeu angulaire sur uncycloïde reste minime contrairement à la situation courante de la vie d'un planétaire.
Les réducteurs cycloïdes offrent des réductions de 30:1 à plus de 300:1 dans le même encombrement, alors qu'un réducteur planétaire doit empiler les étages de transmission. Par conception, les réducteurs cycloïdes seront nettement plus compacts (env. 50 % plus courts) et plus légers que les réducteurs multi-étages. En outre, ils offrent une réserve de couple supérieure de 50 %.
Avantages des Réducteurs Cycloïdes par rapport aux Planétaires:
- Construction plus robuste
- Durée de vie supérieure
- Aucune évolution du jeu sur la durée de vie
- Rigidité plus élevée
- Construction plus compacte
- Poids allégé
- Ratio Couple crête-Couple nominal supérieur
- Pas d'empilage de trains d'engrenages
Les cycloïdes doivent ces propriétés à leur principe d'engrenage atypique. Par conception, la transmission cycloïde n'est en effet exposée à aucun effort de cisaillement car il n'y a pas de denture pour la transmission du couple! Cela les rend extraordinairement performants, très précis et fiables.
La transmission de puissance par le biais de rouleaux assure un rendement élevé, une longue durée de vie et un jeu extrêmement faible. L'engrènement des rouleaux avec les disques cycloïdes sur la quasi totalité de la circonférence assure la parfaite distribution des efforts et autorisent des sollicitations plus élevées. La combinaison de deux niveaux de transmission réduit les vibrations et le moment d'inertie et permet d'obtenir un grand rapport de réduction.
Réducteur planétaire
Si la recherche d'un faible jeu angulaire est moins éxigeante ou si les rapports de réduction sont moindres ( i < 30 ), les réducteurs planétaires, également appelés trains épicycloïdaux, présentent des avantages. Ils se composent essentiellement de trois éléments : un pignon central dit solaire, trois satellites ou pignons planétaires, et une couronne à denture intérieure. Dans un réducteur planétaire typique, le pignon central primaire entraine les pignons satellites qui s'engrennent à leur tour dans la couronne fixe. Les satellites montés sur un porte satellites assure la transmission de mouvement.
À la différence de solutions de réduction plus simple, comme par exemple des engrenages à vis sans fin, les forces appliquées dans l'engrenage restent faibles car elles sont reparties sur plusieurs dentures. Cette répartition permet d'obtenir un fonctionnement silencieux sans à coup.
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