Quelle est la différence entre un pignon et un engrenage?
Les roues dentées et les engrenages sont tous deux utilisés pour transmettre de la puissance dans des machines ou pour déplacer des éléments en s’emboîtant les uns dans les autres. Même si un pignon et un engrenage peuvent sembler similaires, il existe un certain nombre de différences entre les deux. La principale différence fonctionnelle entre un pignon et un engrenage réside dans le fait qu’un pignon est une roue dentée conçue pour s’engrener avec d’autres engrenages et leur transmettre un mouvement, tandis qu’un pignon est une roue dentée conçue pour engager et déplacer un article flexible en retrait ou perforé, tel que comme une chaîne de vélo ou une bande de film. En raison de cette différence de conception, leurs applications sont également différentes. Les engrenages ont tendance à être plus souples quant à la manière dont ils peuvent être appliqués que les pignons.
Une différence significative entre un pignon et un engrenage réside dans le fait que la fonction des pignons limite leur conception - leurs dents doivent être construites pour s’inscrire dans les perforations ou les fentes des éléments pour lesquels elles sont conçues. Les possibilités de variations de conception sont limitées. Les engrenages, quant à eux, engrènent directement les uns dans les autres et se prêtent ainsi à une grande variété de motifs. Par exemple, les dents d'un engrenage peuvent se trouver à l'extérieur de la roue ou à la circonférence intérieure; un autre type, appelé engrenage à vis sans fin, n’est pas une roue, mais une tige filetée. Cette grande variété de possibilités de conception rend les engrenages plus polyvalents que les pignons.
Une autre différence importante entre un pignon et un engrenage est l’impact de leur endommagement sur la machine qu’ils servent. Les deux pignons qui portent une chaîne de vélo, par exemple, guident également la chaîne en ligne droite et si une seule dent de l'un des pignons se brise, le risque que la chaîne soit éjectée, ce qui rend la bicyclette paralysante, augmente. Par contre, si une dent se détache d'un engrenage, en supposant que la dent cassée tombe en dehors des installations de la machine, il est peu probable que la machine tombe en panne, même si son efficacité est réduite.
Les engrenages se trouvent dans de nombreuses machines. Ils font partie intégrante des moteurs d’automobile, par exemple, en transmettant la puissance du moteur aux roues motrices. Les engrenages fabriqués avec précision fonctionnent également avec de nombreuses horloges et montres. Certains engrenages, tels que les transmissions à vis sans fin, peuvent limiter la transmission de puissance dans une seule direction sans aucun dispositif supplémentaire, tel que les freins.
Les exemples les plus connus de pignons sont les bicyclettes, les véhicules à chenilles comme les chars et les bulldozers, les caméras de cinéma et les projecteurs de films. Dans chaque cas, la rotation du pignon déplace un dispositif flexible tel qu'une chaîne de bicyclette ou une bande de film photographique. Dans les cas où le dispositif flexible est une boucle continue, comme dans les vélos et les véhicules à chenilles, les nombreux segments qui la composent la rendent plus vulnérable à l'usure, nécessitant plus d'entretien.
Les différences entre un pignon et un engrenage et la supériorité générale de l’engrenage sur le pignon incitent généralement les concepteurs à choisir les engrenages quand ils le peuvent. Un exemple célèbre est celui des voitures et des camions à propulsion arrière, qui utilisent un arbre de transmission rigide pour transmettre la puissance du moteur aux roues motrices. Les entraînements à chaîne du type bicyclette étaient populaires auprès des véhicules automobiles, mais leur popularité a diminué, et la dernière voiture à chaîne a été fabriquée dans les années 1960.