Transmission (mécanique)

Introduction

La transmission est une des fonctions les plus courantes des éléments de la mécanique générale, c'est-à-dire des dispositifs mécaniques destinés à remplacer la main de l'homme (par opposition à la mécanique, branche de la physique)

Selon les mécanismes, la transmission peut concerner :

  • la position
  • le mouvement
  • la force
  • la puissance

Le terme entraînement est aussi employé dans ce sens, notamment dans le cas des mouvements linéaires.

Modes et organes de transmission

Transmission par contact solide

Chaîne de transmission

Chaîne de transmission

  • Par pression:
  • (arbre dans le cas d'une rotation
  • traction par corde, cordage, sangle ou poussée par tirants
  • Par obstacles:
  • transmission par chaîne, courroie synchrone, crémaillère uniquement dans le cas où il s'agit d'éviter tout glissement
  • engrenages
  • Par frottement:
  • roue
  • courroie de transmission
  • embrayage

Transmission par fluides

  • pneumatique:
  • air comprimé
  • hydraulique (eau) ou (huile)

Transmission sans contact

En utilisant l'électromagnétisme : aimant, électroaimant

Transmission avec des fonctions complémentaires

Dans certains cas, l'environnement impose l'utilisation d'organes spécifiques au sein de la transmission:

  • accouplement élastique lorsqu'il s'agit d'absorber des chocs
  • joint de Cardan, joint de Oldham pour s'affranchir des mouvements indésirables

Notions liées à la transmission

Rendement d'une transmission de puissance

Dans le cas d'une transmission de puissance, l'objectif est généralement de limiter les pertes. On définit alors le rendement:

Un engrenage classique a un rendement supérieur à 95% (0,95).

Rapport d'une transmission de vitesse

On définit le rapport de transmission comme étant le rapport des vitesses du mouvement de sortie sur le mouvement d'entrée:

Dans le cas particulier des mouvements d'entrée et sortie de type rotation:

De plus, si on considére la définition des puissances d'entrée et de sortie, à savoir Pe = ωe.Ce et Ps = ωs.Cs, où Ce est le couple imposé en entrée, on obtient alors une expression du rapport à partir des efforts transmis:

Ps = η.Pe = ωs.Cs = η.ωe.Ce

d'où

Cela est parfaitement ressenti sur une bicyclette quand on passe un rapport plus court, pour monter une côte par exemple : l'effort à la pédale est moindre, mais la vitesse de rotation du pédalier est plus élevée.