Choisir le bon rapport

Les rapports disponibles:

Pour les réducteurs 1 étage, les rapports disponibles sont : 3, 4, 5, 5,5, 6, 7, 8, 9 et 10.
Pour les réducteurs 2 étages, il est possible de commander tout rapport correspondant à un multiple de ceux-ci. Par exemple, vous pouvez choisir un rapport 81 (9 × 9).
Des réducteurs 3 étages sont également disponibles sur la plupart des gammes. Par exemple, un rapport 300 peut être obtenu par 10 × 6 × 5 ou 10 × 10 × 3.

Tous les rapports ne sont pas forcément visibles dans les fiches techniques, mais ils peuvent être réalisés sans supplément par rapport à ceux qui y figurent.

Pour connaître le couple transmissible pour le rapport souhaité, il faut savoir que le plus grand rapport est toujours placé à l’entrée.

Par exemple, un rapport 35 est composé de 7 × 5 : 7 est le rapport côté entrée et 5 le rapport côté sortie.
La valeur de couple à considérer est donc celle correspondant au rapport 5.

Tous les rapports de réduction ne se valent pas!

En raison du principe même des trains planétaires, tous les rapports ne sont pas équivalents et n’offrent pas les mêmes performances. Les couples nominaux admissibles et les couples maximaux varient avec le rapport de réduction.

Le rapport de réduction correspond au rapport entre le nombre de dents du pignon solaire et celui des autres engrenages internes (satellites et couronne).

Dans un réducteur planétaire de rapport 10, le pignon solaire possède peu de dents alors que les satellites en ont beaucoup.
Dans un réducteur de rapport 3, le pignon solaire a beaucoup de dents, tandis que les satellites sont petits.

Ces différences ont un impact direct sur le choix du rapport optimal.

Comparons les conséquences du choix d’un rapport 10 et d’un rapport 3 :

Rapport 10

Contrairement aux satellites, le pignon solaire transmet toute la puissance du moteur.
Dans un rapport 10 (comme illustré sur l’image), un seul élément tourne rapidement : le pignon solaire. Sa taille est relativement faible comparée à celle des trois satellites.
On peut donc considérer que les rapports 10 sont bien adaptés aux rotations continues, car les satellites tournent lentement et la température ne monte pas excessivement au niveau des roulements à aiguilles des satellites.
En revanche, le rapport 10 est peu performant en conditions d’inversions rapides.
Le pignon solaire étant petit et les autres composants (satellites, porte-satellites) relativement lourds, le système peut subir une fatigue accélérée lors des inversions

Rapport 3

Avec un rapport 3, le principe est inverse :

le pignon solaire est grand, et les satellites sont petits et légers.
L’élément critique n’est alors ni le solaire ni les satellites, mais la couronne intérieure, qui peut subir une usure abrasive lors des phases d’accélération.
De plus, en régime de rotation continue, les roulements à aiguilles des satellites tournent rapidement, ce qui peut entraîner une élévation excessive de la température.

Choisir le meilleur rapport pour votre application

Il est généralement admis que les rapports « robustes » sont 5, 5,5 et 6, car ils offrent de bonnes performances aussi bien en rotation continue qu’en inversions rapides.

Le rapport 4 est très performant pour les applications à inversions rapides, car le solaire et les satellites disposent tous deux d’un grand nombre de dents.

Le rapport 10 peut sembler attractif au premier abord, mais il représente la configuration la plus faible mécaniquement qu’il soit possible d’avoir en réducteur planétaire mono-étage.

Si vous pouvez modifier le nombre de dents de votre composant de sortie (poulie, pignon de crémaillère, etc.), il est recommandé de viser un rapport planétaire compris entre 4 et 8.

4 à 6 seront préférés en cas d’accélérations fréquentes,
6 à 8 conviendront mieux pour des phases de rotation prolongées.

Si un rapport 8 n’est pas possible à la place d’un rapport 10, un rapport 12 peut parfois être une bonne alternative, permettant de bénéficier de la robustesse d’un rapport 3 ou 4 sur l’étage de sortie.

Optimisons votre application!

Nous serons heureux d’optimiser l’architecture interne du réducteur en fonction de votre application.

Par exemple, un rapport 36 peut être réalisé en 4 × 9 ou en 6 × 6 :

4 × 9 sera privilégié en cas de rotation continue,
6 × 6 sera choisi pour des inversions rapides.

N’hésitez pas à nous contacter : nous serons ravis de vous accompagner dans le choix de la meilleure solution.