Un réducteur à plusieurs étages – qu'est-ce que c'est ?

La notion de plusieurs étages implique que l'on relie plusieurs paires de roues dentées les unes aux autres.

Il est ainsi possible d'atteindre un rapport de réduction plus important. Pour un engrenage, chaque étage supplémentaire modifie automatiquement le sens de rotation des arbres d'entraînement et de sortie.

C'est différent pour les réducteurs planétaires à plusieurs étages, puisque le sens de rotation reste le même Le rapport total d'un réducteur à plusieurs étages dépend des rapports des étages individuels du réducteur.

Comment le rapport est-il calculé ?

On multiplie pour cela le rapport des étages individuels du réducteur. En effet, le rapport est tel ici que la vitesse d'entrée du réducteur à plusieurs étages est réduite ou augmentée exactement du facteur du rapport. La plupart du temps, c'est la réduction du régime qui est demandée, c'est-à-dire un rapport de réduction de la vitesse. Car de fait, cela permet de multiplier le couple.

Quels sont les rapports possibles ?

1. Prenons un engrenage à un étage à titre de comparaison. Des rapports de réduction d'environ 10:1 ou 1:10 sont réalisables. Au-delà la roue dentée d'entraînement ou de sortie serait trop petite. La conséquence sur le couple maximal transmissible serait ainsi négative.
2. Par comparaison, il est possible de concevoir simplement des réducteurs planétaires spéciaux sous forme de réducteurs à plusieurs étages. Des réducteurs à deux ou trois étages sont réalisables en prolongeant la couronne (à l'intérieur du boîtier) et du fait de la structure de série des étages planétaires individuels.
3. Il existe des rapports meilleurs que d'autres du point de vue du rendement. Pour les réducteurs planétaires à deux étages, c'est par exemple le cas pour un rapport de i=20. En effet, il permet d'atteindre un rendement plus élevé qu'un rapport à deux étages de i=100.
4. Pour les réducteurs à plusieurs étages, on combine généralement des rapports à un étage de 3 à 10. Cela signifie que pour un réducteur à deux étages, des rapports de i=9 (3*3) à i=100 (10*10) sont possibles sans aucun problème.
5. Autre point intéressant et pratique : il est possible de combiner de nombreux rapports individuels dans un réducteur à plusieurs étages. On obtient ainsi une flexibilité maximale pour le rapport de réduction des couples ou des régimes.
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Comment est le rendement ?

Plus un réducteur à d'étages, plus son rendement est réduit. Pour remédier à ce point, la puissance dissipée de l'étage d'entraînement doit être aussi limitée que possible. Dans cette optique, les pertes par frottement de l'étanchéité du réducteur sont réduites, par exemple. Il est aussi possible de réduire géométriquement l'étage d'entraînement. Cela permet de limiter l'inertie de masse et de conférer une dynamique accrue au réducteur. Néanmoins, les réducteurs planétaires à un étage ont généralement un rendement optimal.

Cas particulier du réducteur d'angle

Des réducteurs à plusieurs étages peuvent aussi combiner différents types de dentures. C'est notamment le cas des réducteurs d'angle. En effet, ils mettent généralement en œuvre un réducteur conique et un réducteur planétaire.

Les avantages des réducteurs à plusieurs étages :

• Ils convainquent par une large plage de rapports de réduction.
• Ils peuvent être coaxiaux d'un bout à l'autre.
• Ils sont compacts mais assurent malgré tout des rapports de réduction élevés.
• La combinaison de différents types de réducteurs est facilement réalisable.
• Les possibilités d'utilisation sont ainsi nombreuses.

Les inconvénients des réducteurs à plusieurs étages (par rapport aux réducteurs à un étage) :

• Leur structure est relativement complexe.
• Le rendement diminue quand le nombre d'étages augmente.