Qu’est-ce qu’une chaîne d’entraînement ?
Une chaîne d’entraînement est une chaîne métallique annulaire utilisée pour transmettre de l’énergie. En combinaison avec des engrenages fins, appelés pignons, et des poulies, elle transmet la puissance de l’arbre d’entrée à l’arbre de sortie.
Elle se compose d’une plaque porteuse, d’un coussinet à axe, d’un rouleau pour protéger le coussinet, et d’un joint entre l’axe et le coussinet qui contient de la graisse lubrifiante.
Les dimensions sont indiquées en utilisant le système de table en pouces, avec un nombre à trois chiffres. Par exemple, si le pas entre les cadres est de 5/8″ et que la largeur intérieure de l’axe est de 2,0/8″, la taille de la chaîne est “520”.
Utilisations des chaînes d’entraînement
Les chaînes d’entraînement sont souvent utilisées dans des produits industriels où la précision du mouvement est requise.
Elles sont par exemple employées dans les chaînes de distribution des moteurs, les transferts dans les véhicules à quatre roues motrices, qui transmettent la puissance d’entraînement aux roues avant et arrière, la transmission de puissance entre la transmission et les roues motrices dans les motos, et lorsque les fourches sont levées sur les tronçonneuses et les chariots élévateurs à fourche.
Les chaînes d’entraînement sont également présentes dans une grande variété d’autres domaines, tels que la transmission de puissance dans les transmissions à variation continue (CVT) des voitures et dans les kits de batterie pour les pédales de kick des grosses caisses et les cymbales Charleston.
Principe des chaînes d’entraînement
Les chaînes d’entraînement présentent un certain nombre de caractéristiques : faible pulsation pendant la transmission de puissance due à la coupe ou à l’élongation/contraction causée par la détérioration, peu de restrictions sur la distance entre les arbres d’entrée et de sortie, adaptabilité aux changements d’angle et de distance entre les arbres grâce à l’utilisation d’un tendeur automatique, et résistance aux chocs et aux contraintes de traction.
Parmi les autres transmetteurs de puissance figurent les courroies en caoutchouc, les engrenages et les arbres. Les chaînes d’entraînement tendent à être davantage utilisées dans les produits de la vie quotidienne, tels que les voitures et les motos, car elles offrent un équilibre relativement bon entre la “fiabilité” et le “coût”.
Toutefois, le remplacement d’une chaîne implique le remplacement des pignons d’engrènement, du tendeur et du guide-chaîne qui se touchent et de l’huile de lubrification. Dans le cas d’une utilisation à très long terme ou dans des environnements difficiles, les coûts d’exploitation diffèrent peu de ceux des courroies en caoutchouc, des engrenages ou des arbres, voire sont plus élevés.
En outre, un entretien régulier est nécessaire pour la lubrification.
En particulier, l’huile moteur, l’huile de transfert, le liquide de transmission automatique pour les CVT et d’autres huiles et graisses jouent un rôle non seulement dans la lubrification, mais aussi dans le refroidissement, l’absorption des chocs et le nettoyage. Il est dès lors nécessaire de remplacer régulièrement l’huile et les graisses appropriées pour la pièce utilisée.
Autres informations sur les chaînes d’entraînement
1. Conception de la chaîne d’entraînement
Lors de la conception de la chaîne d’entraînement, la chaîne est choisie en fonction du tableau des capacités de transmission. Les trois exigences minimales suivantes sont nécessaires :
(1) L’importance de la puissance à transmettre.
(2) La vitesse et le diamètre de l’arbre d’entraînement et de l’arbre entraîné.
(3) La distance entre l’arbre moteur et l’arbre entraîné.
Le nombre de tours de l’arbre et le diamètre de l’arbre sont calculés de la même manière que le rapport de réduction des engrenages. Comme la valeur numérique de la puissance transmise proportionnellement au rapport de réduction peut également être déterminée, le nombre de tours et le diamètre de l’arbre moteur et de l’arbre entraîné sont calculés à partir des rapports de réduction correspondant respectivement à l’entrée et à la sortie. La distance entre les arbres est souvent influencée par des restrictions telles que le boîtier du mécanisme ou des interférences, de sorte qu’elle est déterminée en tenant compte du lieu d’utilisation et des conditions environnementales.
Après avoir déterminé ces trois caractéristiques, la longueur de la chaîne est calculée à partir de la distance entre les arbres et du diamètre de l’arbre. La longueur de la chaîne est rarement une valeur limite parfaite et généralement une longueur fractionnaire. Du point de vue de la transmission régulière de la puissance et de la prévention des accidents, la chaîne doit avoir un certain jeu, de sorte que la quantité de jeu doit être prise en compte lors de la détermination de la longueur appropriée de la chaîne.
2. Réglage de la tension de la chaîne d’entraînement
Pour que la chaîne d’entraînement fonctionne sans heurts, la distance entre l’arbre d’entraînement et l’arbre mené doit être ajustée et tendue à une certaine force. Lorsque la chaîne est en mouvement, elle s’affaisse avec le temps, par exemple en raison de l’étirement des axes et des pignons. Un entretien régulier doit donc être effectué pour s’assurer que la chaîne est tendue à la bonne force.
L’indication la plus simple pour déterminer le jeu approprié de la chaîne est généralement de maintenir le jeu de la chaîne à moins de 2 % de la distance entre les essieux. Il est aussi possible de tendre la chaîne en la poussant à la main entre les essieux de manière à ce que l’enfoncement ne dépasse pas 2 % de la distance entre les essieux. Si la chaîne s’étire et que le jeu augmente, il est possible de la raccourcir en retirant les pignons et en coupant la chaîne. Une fois que la chaîne a été raccourcie, elle ne doit pas être raccourcie une deuxième fois, mais remplacée, car sa résistance sera réduite.
Il est très important que la chaîne soit correctement tendue, non seulement pour assurer une transmission régulière de la puissance, mais aussi pour éviter les accidents tels que la rupture de la chaîne.