Qu’est-ce qu’un pignon ?
Un pignon est un composant mécanique en forme d’engrenage qui transmet un mouvement de rotation par l’intermédiaire d’une chaîne.
La puissance peut être transmise en fixant un pignon à un arbre en rotation et en le reliant à un autre arbre par une chaîne similaire. En combinant la taille et le nombre de dents de différents engrenages, il est possible d’obtenir une accélération et une décélération.
Par rapport à une transmission par courroie trapézoïdale, il n’y a pas de glissement, la réponse est donc meilleure et elle peut également être utilisée comme mécanisme de synchronisation. Les pignons sont également appelés roues à chaîne, et un entretien approprié des pignons et des chaînes peut prolonger leur durée de vie.
Utilisations des pignons
Les pignons sont utilisés pour faire avancer les bicyclettes, dans les moteurs de motos et de voitures, pour entraîner et transporter les convoyeurs, et pour alimenter les films dans le domaine du cinéma et de la photographie.
Le pignon le plus connu est la pièce qui transmet le mouvement de la manivelle du vélo à la roue arrière par l’intermédiaire de la chaîne. Lorsque l’on tourne les pédales, les pignons tournent et la force est transmise à la chaîne, qui fait tourner l’axe via le pignon de la roue arrière et propulse le vélo vers l’avant. Le vélo utilise la puissance du moteur au lieu de sa propre puissance, qui peut être transmise à la roue arrière de la même manière pour la faire avancer. Les pignons sont également utilisés à l’intérieur du moteur qui génère la puissance.
Principe des pignons
Deux pignons sont reliés par une chaîne ou une courroie, l’un entraîné et l’autre entraîné. Ils sont entraînés par un mécanisme cinématique ou une puissance et transmettent la puissance ou modifient le couple ou la vitesse d’un système mécanique. Les pignons dotés d’un grand nombre de dents peuvent déplacer des objets lourds, mais ils provoquent également des frottements importants et ralentissent la vitesse de fonctionnement.
Les pignons n’ont pas de glissement, permettent la synchronisation de la rotation et ont de faibles pertes de transmission. Le nombre de tours peut être ajusté en combinant les tailles de pignons.
Les pignons qui transmettent des forces importantes sont fabriqués en grandes dimensions et sont trempés pour réduire l’usure des arêtes de coupe. Le traitement de trempe durcit les arêtes de coupe et les rend moins sujettes à l’usure. Ils peuvent donc être utilisés plus longtemps que des pignons non traités. Les pignons de réduction sont également utilisés lorsqu’un petit moteur est utilisé pour faire fonctionner une grande machine, mais qu’un rapport de taille de pignon plus important permet de réduire davantage la vitesse et d’obtenir un couple plus élevé.
Types de pignons
Les pignons sont disponibles dans les types suivants en fonction de la taille, de la forme et du nombre de dents.
1. Pignon à double fonction
Deux dents par pas ; si l’une d’elles s’use, le maillon peut être avancé et remplacé par une nouvelle dent.
2. Pignon à dents de chasse
Nombre impair de dents ; la rotation engage le maillon avec une nouvelle dent. La moitié du nombre de contacts par dent peut être attendue pour une durée de vie plus longue.
3. Pignon à jante boulonnée
Jante boulonnée, composée de trois, quatre pièces ou plus. La jante peut être facilement remplacée, ce qui réduit le temps et les coûts d’installation et d’ajustement.
4. Pignon multibrins
Un seul arbre d’entraînement peut entraîner plusieurs mécanismes et est utilisé lorsque des forces et des couples élevés sont requis.
5. Pignon à raccords rapides
Utilisés pour des charges élevées, certains types peuvent être installés dans le sens inverse.
6. Pignon à rouleaux
Ce pignon prévient le coup de fouet lorsque la chaîne est longue et détendue et évite les obstructions.
Construction des pignons
Les pignons sont classés comme suit : type A, nouveau type B, type BW, type C, type B à double rangée, etc.
1. Type A
Forme plate avec uniquement des dents. Souvent utilisés pour des charges légères à des vitesses faibles, ces pignons ne sont pas traités thermiquement.
2. Nouveau type B
Type usiné avec un bossage sur un côté du type A.
3. Type BW
La structure soudée du nouveau type B est appelée type BW.
4. Type C
Le type C a des bossages des deux côtés. Utilisé pour les applications à faible vitesse.
5. Type B à deux rangées
Type B nouveau à 2 rangées, type BW à 2 rangées et type C à 2 rangées.
Autres informations sur les pignons
Entretien des pignons
Les pignons et les chaînes s’usent sous l’effet du frottement. Leur utilisation continue dans un état non lubrifié (sans lubrification) accélère le processus d’usure. Ils peuvent être lubrifiés et utilisés avec de la graisse ou de l’huile. Les chaînes provoquent également une usure entre les axes internes et les bagues, qui peuvent s’étirer et remonter sur les dents du pignon. Il est important de les lubrifier et de les entretenir correctement.