Couple de Sortie selon le Rapport de Réduction

Formule

Description

Un train d'engrenages multiplie le couple par le rapport de réduction N tout en divisant la vitesse par le même rapport, les pertes de rendement réduisant la sortie réelle. Un rapport de réduction de 10:1 signifie que l'arbre de sortie tourne 10 fois plus lentement mais avec 10 fois plus de couple (moins les pertes). La vitesse de sortie est ωout = ωin / N. Le rendement d'un engrenage dépend du type : engrenages droits 95 à 98 %, engrenages hélicoïdaux 96 à 99 %, engrenages à vis sans fin 50 à 90 % (très dépendant de l'angle d'hélice), engrenages planétaires 90 à 97 % par étage. Les réducteurs multi-étages multiplient à la fois les rapports et les rendements.

Variables

• τout — Couple de sortie (N·m)
• τin — Couple d'entrée du moteur (N·m)
• N — Rapport de réduction (dents de sortie / dents d'entrée)
• η — Rendement du train d'engrenages (0 à 1)

Notes pratiques

Le jeu (le débattement entre les dents) affecte la précision de positionnement et est critique pour les applications d'asservissement. Les réducteurs à jeu nul (réducteurs harmoniques, réducteurs cycloïdaux) sont utilisés en robotique. Pour les rapports de réduction élevés, les réducteurs planétaires multi-étages ou les réducteurs harmoniques (100:1 et plus en un seul étage) sont préférés aux trains d'engrenages droits. Tenez toujours compte de l'inertie ramenée : J_ramenée = J_charge / N².