1. Différences de définition et de signification physique

1.1 Glissement spécifique

• Définition: Le glissement spécifique est le rapport de la vitesse de glissement relative (le long de la direction tangentielle du profil de la dent) au point de contact de deux surfaces de dents d'engrenage à la vitesse tangentielle de l'un des engrenages à ce point de contact. Il quantifie le degré de glissement relatif local. Les formules sont les suivantes :(varsigma_1 = 1 - frac{rho_{y2}}{rho_{y1}}), (varsigma_2 = 1 - frac{rho_{y1}}{rho_{y2}})Où :
  • (v_g) = Vitesse de glissement relative des surfaces des dents ;
  • (v_1) = Vitesse tangentielle du pignon (petit engrenage) au point de contact ;
  • (v_2) = Vitesse tangentielle de la roue dentée (grand engrenage) au point de contact ;
  • (rho_{y1}) = Rayon de courbure du pignon au point de contact ;
  • (rho_{y2}) = Rayon de courbure de la roue dentée au point de contact ;
  • u = Rapport du nombre de dents de la roue dentée au pignon, c'est-à-dire (u = Z_2/Z_1).
• Signification physique: Il caractérise directement l'impact du glissement relatif local sur l'usure de la surface des dents. Par exemple, dans les engrenages à denture envolvente, le glissement spécifique est lié au rayon de courbure du profil de la dent et au rapport de transmission—plus la différence de rayons de courbure est grande, plus le glissement spécifique est élevé. Pour une paire d'engrenages, le glissement spécifique atteint ses valeurs maximales au début et à la fin de l'engrènement (correspondant respectivement aux taux de glissement à la racine du pignon et de la roue dentée).

1.2 Facteur de glissement

• Définition: Le facteur de glissement est le rapport de la vitesse de glissement à la vitesse linéaire du cercle primitif, et il est généralement utilisé pour évaluer les caractéristiques de glissement globales d'une paire d'engrenages. La formule est :(K_g = frac{v_g}{v_t} = frac{2g_{alpha y}}{d_{w1}}left(1 + frac{1}{u}right))Avec (g_{alpha y} = |rho_{c1} - rho_{y1}| = |rho_{c2} - rho_{y2}|)Où :
  • (v_t) = Vitesse linéaire du cercle primitif ;
  • (g_{alpha y}) = Distance entre le point de contact Y et le point primitif C ;
  • (d_{w1}) = Diamètre du cercle primitif du pignon.
• Signification physique: Il reflète la perte d'énergie globale par glissement de la paire d'engrenages et est couramment utilisé dans l'analyse du rendement de la transmission. Par exemple, une augmentation de l'angle de pression entraîne une diminution du facteur de glissement et une amélioration du rendement de la transmission.

2. Différences dans les considérations de conception

2.1 Focus de conception pour le glissement spécifique

• Contrôle de l'usure: Le glissement spécifique affecte directement le taux d'usure de la surface des dents. Par exemple, la distribution du glissement spécifique dans les engrenages à engrenage interne diffère de celle des engrenages à engrenage externe. Pour réduire les zones de glissement élevé local, la position du point d'engrènement doit être ajustée à l'aide de coefficients de modification.
• Risque de grippage: La différence de glissement spécifique (par exemple, l'écart de glissement spécifique entre l'engrenage menant et l'engrenage mené) est un facteur clé de la défaillance par grippage. Lors de la conception, des engrenages modifiés doivent être utilisés pour équilibrer le glissement spécifique des deux engrenages, en empêchant un glissement spécifique excessif d'un côté. Généralement, la conception exige de contrôler le glissement spécifique dans les limites de 2,0.
• Sélection de l'angle de pression: Une augmentation de l'angle de pression peut réduire le glissement spécifique, mais sacrifiera le rapport de contact (par exemple, augmentation des vibrations et du bruit). Par exemple, les engrenages robustes utilisent souvent un angle de pression de 25° pour réduire le glissement spécifique, tandis que les engrenages à faible bruit préfèrent un angle de pression inférieur à 20°.

2.2 Focus de conception pour le facteur de glissement

• Optimisation du rendement de la transmission: Le facteur de glissement est directement lié à la perte d'énergie. Par exemple, dans les engrenages à engrenage externe, le facteur de glissement approche zéro près du point primitif, mais augmente fortement lorsqu'il est éloigné du point primitif. Pour réduire le glissement dans des conditions de fonctionnement à grande vitesse, une modification du profil de la dent ou une réduction du coefficient d'addendum peuvent être adoptées.
• Matériau et traitement thermique: Les zones à facteur de glissement élevé sont sujettes au grippage. Par conséquent, la conception doit tenir compte de la résistance au grippage des matériaux (par exemple, engrenages cémentés et trempés) et des conditions de lubrification. Généralement, la conception exige de contrôler le facteur de glissement dans les limites de 0,5.