Rapport de contact orienté vers le bas |

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Avant de passer des restrictions d’angle d’hélice, je veux dire quelques choses sur le rapport de contact du visage. Peu de temps après l’apparition du premier engrenage hélicoïdal, les concepteurs et les ingénieurs ont trouvé un sujet entièrement nouveau à débattre, à savoir le nombre de dents partageant la charge sur la face du maillage de l’engrenage.

Avec un engrenage droit, le rapport de contact facial est clairement nul. Si vous posez un bord droit au-dessus d’un engrenage droit, vous voyez rapidement que la charge passe d’une dent à l’autre assez brusquement. En réalité, il y a des parties du cycle où deux dents sont en contact, mais la plupart du temps, un engrenage droit conventionnel met toute la charge sur une dent et cette «charge sur une seule dent» est la base de nos formules d’évaluation de la résistance. [I have blogged before about my role in destroying the giant strain gauged tooth that was used in the late 1930s to validate AGMA’s understanding of bending stresses. It is one of the biggest regrets of my professional life.]

Si vous répétez cet exercice avec un engrenage hélicoïdal, vous pouvez compter le nombre de pointes de dents qui coupent la ligne droite et obtenir une bonne approximation du rapport de contact du visage. Certains engrenages n’atteindront même pas «deux» – ce qui reflète un rapport de contact facial inférieur à un. Les normes de notation pénalisent le concepteur pour cette «erreur» car «la véritable action hélicoïdale» ne se produit jamais; à un moment donné, le nombre de dents partageant la charge a considérablement changé. C’est «mieux» qu’un éperon mais pas vraiment hélicoïdal non plus.

Une fois que vous avez un rapport de contact facial de 1,0 ou plus, les normes pour un engrenage «hélicoïdal» sont appliquées. Alors, pourquoi voudriez-vous plus de ratio de contact avec le visage?

Quand j’ai commencé en 1971, notre «recette de famille» exigeait une ration de contact avec le visage de 2,0 ou plus. Certains «experts» ont pensé qu’il y avait de la magie dans le rapport de contact intégral du visage et nous avons déployé beaucoup d’efforts pour nous rapprocher le plus possible de 2,0. Des heures de plaisir ont été appréciées pour débattre de la question de savoir si la «magie» se produirait toujours à 1,95 ou si le 2,00 devait envisager le chanfreinage des dents. Vous pouvez beaucoup spéculer lorsqu’il n’y a pas de financement pour la recherche ou les tests, et que personne n’a en fait développé de méthodes pour l’un ou l’autre.

Les «preuves» que nous avions provenaient de vérifications acoustiques et de rapports sur le terrain. Gardez à l’esprit que la qualité des engrenages était inférieure et que la plupart des machines produites aux États-Unis utilisaient des engrenages durcis. Nous pensions honnêtement que le «piqûre initial» était bénéfique car il «répartissait la charge» et finirait par les calmer. Vous pourriez rire maintenant, mais nos militaires et ingénieurs commerciaux ont été formés pour répéter le mantra «les engrenages chantants sont des engrenages heureux».

Tout cela est antérieur au premier numéro de Technologie d’engrenage, bien sûr, vous devrez donc vraiment consacrer du temps à la bibliothèque à l’ancienne pour découvrir le raisonnement derrière le changement de philosophie de conception. Qu’il suffise de dire que nous ne savions pas ce que nous ne savions pas et n’avions aucune raison de changer – jusqu’à ce que les «engrenages durs» bouleversent complètement le monde des engins.

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