Force tangentielle
N
Mécanique · Transmission et rotation
Forces sur engrenage droit
Décomposez la magnitude de l’effort transmis au diamètre primitif, sans en déduire une résistance de denture.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
03
MétriqueRésultats
Force radiale
N
Effort normal
N
Voir le détail du calculFormules, conversion en SI, application numérique et résultatsOuvrir ↓
Note de calcul
Détail complet
Le modèle concerne les magnitudes d’effort d’un engrenage droit idéal au diamètre primitif. L’angle de pression décompose l’effort ; la composante axiale idéale est nulle. Ce calcul ne vérifie ni la flexion de denture, ni la pression de contact de Hertz, ni une charge admissible AGMA/ISO. Les facteurs de service, dynamiques et de répartition sur la largeur ne sont pas inclus. Le jeu, le rendement, le frottement et les engrenages hélicoïdaux sont exclus.
01Formules et symboles
Formules utilisées
Ft
2T / dForce tangentielle au diamètre primitifFr
Ft × tan(α)Composante radialeFn
Ft / cos(α)Effort normal sur la ligne d’action02Hypothèses et limites
Domaine de validité
- Le modèle concerne les magnitudes d’effort d’un engrenage droit idéal au diamètre primitif.
- L’angle de pression décompose l’effort ; la composante axiale idéale est nulle.
- Ce calcul ne vérifie ni la flexion de denture, ni la pression de contact de Hertz, ni une charge admissible AGMA/ISO.
- Les facteurs de service, dynamiques et de répartition sur la largeur ne sont pas inclus.
- Le jeu, le rendement, le frottement et les engrenages hélicoïdaux sont exclus.
03Exemple de vérification
Cas numérique de référence
- T = 100 N·m, d = 200 mm et α = 20°.
- Ft = 1 000 N et Fr ≈ 363,970 N.
- Fn ≈ 1 064,178 N.
04Questions fréquentes
Questions sur le calcul
Pourquoi utiliser le diamètre primitif ?
Le couple et la force tangentielle sont reliés au rayon primitif, soit Ft = T/(d/2).
La force axiale vaut-elle toujours zéro ?
Elle est nulle dans ce modèle idéal d’engrenage droit ; ce n’est pas le cas général des dentures hélicoïdales.
Ces forces suffisent-elles à dimensionner les dents ?
Non. Il faut ensuite vérifier notamment la flexion, le contact, les facteurs de charge et les critères de la norme retenue.
05Références
Références techniques
- KHK Gears, Gear Forces, tableaux 12.1 et 12.2.
- SDP/SI, Elements of Metric Gear Technology, sections 2, 4 et 16.