Une brève introduction à la modification du profil de denture

I. Pourquoi la modification du profil de denture est-elle nécessaire ? (Objectifs et impératifs)

1. Déformation élastique : Lors de la transmission de puissance, une légère déformation élastique se produit dans les dents des engrenages, les arbres et les roulements. Cela provoque un « empiètement » de la racine de la dent menante sur l'extrémité de la dent menée (phénomène appelé « interférence »), entraînant des chocs, des vibrations et du bruit.
2. Erreurs de fabrication et d'installation : Les engrenages présentent eux-mêmes de légères erreurs de pas et des écarts de profil de denture. Lors de l'installation, il peut exister des erreurs de distance entre centres et des axes mal alignés. Ces erreurs perturbent l'état d'engrènement idéal.
3. Déformation thermique : La chaleur générée pendant le fonctionnement du système provoque une dilatation thermique du boîtier et des engrenages, modifiant ainsi les conditions initiales d'engrènement.

• Contact au bord de la dent : Impact d'engrènement accru.
• Concentration des contraintes : Contraintes de contact excessivement élevées au niveau des extrémités et des racines des dents.
• Vibrations et bruits accrus : Stabilité et confort de la transmission compromis.
• Efficacité réduite : Pertes d'énergie dues au frottement supplémentaire et aux chocs.

II. Principaux types de modification

1. Modification du profil de denture - Modification selon la hauteur de la dent
   Elle consiste à modifier la forme du profil de la dent dans le plan perpendiculaire à l'axe de l'engrenage. Les principaux types incluent :
   • Déport d'extrémité : La méthode de modification de profil de dent la plus couramment utilisée, qui consiste à amincir légèrement une petite partie du profil de denture en développante près de l'extrémité de la dent. Son but est de compenser les erreurs de pas de base et la déformation des dents d'engrenage, d'éviter le contact sur le bord de l'extrémité de la dent ainsi que les chocs d'engagement et de désengagement, et d'assurer une transmission fluide.
   • Décharge au pied : Amincissement du pied de dent de l'engrenage dans la zone correspondant à l'extrémité de la dent de l'engrenage menant. Son but est d'éviter l'interférence entre l'extrémité de la dent de l'engrenage menant et le pied de dent de l'engrenage actuel, tout en facilitant une transition en douceur lors de l'engrènement.
   • Fausse brasure : Façonner le profil de la dent selon une légère forme bombée, avec une saillie au milieu. Son but est de compenser le chargement excentrique de l'engrenage et les erreurs d'installation, afin de concentrer mieux la charge au centre de la surface de la dent et d'éviter une concentration de contraintes sur les bords.
2. Modification suivant la longueur de la dent - Modification le long de la largeur de la dent
   Il s'agit de modifier la forme de la surface de la denture dans la direction parallèle à l'axe de l'engrenage. Les principaux types incluent :
   • Déport d'extrémité de dent : Amincir légèrement les deux extrémités de la dent de l'engrenage dans le sens du profil de denture. Son objectif est de compenser la déformation des arbres et du boîtier ainsi que les erreurs d'hélice de l'engrenage, d'éviter la concentration des contraintes au niveau des extrémités des dents et d'améliorer la répartition de la charge sur la surface dentaire.
   • Modification par bombage de denture : Donner à la surface dentaire une forme légèrement bombée le long de la largeur de la dent (saillie au milieu et affaiblie aux deux extrémités). Cette méthode, qui constitue la modification de profil de denture la plus efficace, permet de compenser de manière significative le chargement excentré causé par la déformation en torsion de l'arbre et un mauvais alignement lors de l'installation, de concentrer le motif de contact au centre de la surface dentaire et d'améliorer la capacité de charge et la durée de vie.

III. Comment réaliser la modification de profil d'engrenage ? (Méthodes de fabrication)

1. Rectification modifiée d'engrenage : La méthode la plus précise et la plus couramment utilisée. Sur une rectifieuse d'engrenages à commande numérique, la trajectoire de mouvement de la meule est contrôlée par programmation logicielle afin de rectifier directement le profil de denture modifié souhaité. C'est la méthode privilégiée pour réaliser des modifications complexes (comme les dents bombées).
2. Raclage modifié d'engrenage : Pour les engrenages à dentures tendres, on peut utiliser un outil de raclage modifié afin de réaliser un raclage qui transfère l'importance de la modification sur la surface de la denture.
3. Finition modifiée d'engrenage : De principe similaire au raclage d'engrenage, une meule de finition modifiée est utilisée pour la finition des engrenages après traitement thermique. Elle améliore non seulement la qualité de surface, mais permet également d'obtenir un certain degré de modification.

Conclusion