Qu'est-ce qu'un engrenage hélicoïdal?
Un engrenage hélicoïdal est un engrenage dont les dents sont inclinées. Les dents inclinées s'engagent lentement et avec douceur, ce qui rend le fonctionnement d'un engrenage hélicoïdal plus silencieux et plus lisse que de nombreux autres types d'engrenages. Les voitures sont souvent équipées d'engrenages hélicoïdaux pour cette raison, et cette conception peut également être utilisée dans de nombreuses autres applications. Ces engrenages viennent dans une gamme de tailles pour une variété de tâches.
Les engrenages sont conçus pour transférer la force, soit à d'autres engrenages, soit à d'autres objets. Ils ont un avantage mécanique distinct, dans la mesure où un petit engrenage peut être utilisé pour faire tourner un engrenage plus grand, en multipliant la force. Les cyclistes sont bien conscients de cet avantage mécanique, car la modification du rapport de démultiplication d'un vélo obligera le cycliste à faire plus de travail ou facilitera le travail du cycliste. Les rapports inférieurs, dans lesquels les engrenages sont proches de la même taille, nécessitent moins d'énergie, mais génèrent également moins de mouvement de rotation, tandis que des rapports d'engrenage élevés obligent le cycliste à travailler plus fort, mais créent beaucoup plus de force de rotation.
Lorsque les gens pensent aux engrenages, ils pensent souvent à un engrenage droit, un engrenage classique en forme de pignon avec de simples dents droites. Les engrenages hélicoïdaux sont conçus de la même manière, sauf que les dents s'étendent en diagonale sur le côté de l'engrenage, au lieu d'être orientées perpendiculairement. La conception de l'engrenage hélicoïdal présente certains avantages indéniables quant à son fonctionnement plus souple et plus silencieux, causé par l'enchevêtrement lent des engrenages hélicoïdaux. Les engrenages hélicoïdaux ont tendance à s'user moins rapidement, car la charge de la force est distribuée plutôt que concentrée et les dents sont moins sujettes à l'écaillement.
En plus d’interfacer sur un niveau parallèle, les engrenages côte à côte, la plupart des engrenages hélicoïdaux peuvent également fonctionner perpendiculairement les uns aux autres lorsque les dents de l’engrenage sont conçues correctement. Cela peut être une astuce assez astucieuse dans certains cas. La conception à engrenages hélicoïdaux a tendance à générer une forte charge de poussée, une charge parallèle à l'arbre, mais cela peut être compensé avec l'utilisation de roulements spéciaux.
Dans une variante de l'engrenage hélicoïdal de base connu sous le nom d'engrenage à double hélice ou en chevron, l'engrenage comporte deux séries de dents côte à côte, inclinées selon des angles différents. Cela réduit la quantité de poussée et évite d'avoir à utiliser des roulements spécialisés. Les engrenages à chevrons peuvent avoir un motif en forme de v, ou deux jeux de dents inclinées avec une rainure au milieu, en fonction de l'âge des engrenages et du lieu de fabrication. Les techniques de fabrication plus anciennes nécessitaient généralement la présence d'un creux au milieu de l'engrenage à double hélice, alors que les engrenages plus récents ont tendance à manquer de cette caractéristique.