Composants de base
Un système de transmission à engrenages et à crémaillère se compose principalement de deux parties : Un engrenage, généralement cylindrique, avec des dents droites, hélicoïdales ou en arc de cercle ; et une crémaillère, une rangée droite de dents conçue pour engrener avec les dents de l'engrenage pour la transmission. L'engrenage et la crémaillère sont les composants essentiels du système de transmission, et leur conception en maillage permet la conversion du mouvement.
Mécanisme de conversion de mouvement
Dans une transmission à engrenages et à crémaillère, il existe un mécanisme de conversion astucieux entre le mouvement de rotation et le mouvement linéaire. Plus précisément, lorsque la rotation de l'engrenage entraîne la crémaillère à se déplacer linéairement, une transmission efficace du mouvement de rotation et linéaire est obtenue. Ce mécanisme de conversion permet au système de transmission à engrenages et à crémaillère de convertir efficacement entre le mouvement de rotation et le mouvement linéaire.
Relations entre les paramètres clés
Pour chaque tour de l'engrenage, la distance parcourue par la crémaillère est strictement égale à la circonférence du cercle primitif de l'engrenage. Cette relation peut être exprimée mathématiquement par S=πmz, où S représente la distance parcourue par le rack en millimètres (mm) ; m représente le module, également en millimètres ; et z est le nombre de dents de l'engrenage. La distance parcourue entre l'engrenage et la crémaillère est liée à la vitesse de rotation grâce à une formule mathématique pour garantir une transmission précise. De plus, la vitesse de la crémaillère v est étroitement liée à la vitesse de rotation n de l'engrenage, au module m et au nombre de dents z, plus précisément v=πmzn/60, où v est en millimètres par seconde (mm/s) et n représente la vitesse de rotation de l'engrenage en tours par minute (rpm).
