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NOM : |
III.
TRAINS EPICYCLOIDAUX OU PLANÉTAIRES |
PJ |
Ils
permettent de grands rapports de réduction sous un faible encombrement et sont
abondamment utilisés dans les boîtes de vitesses automatiques. Les puissances
transmises sont en général modérées et les rendements diminuent quand le
rapport de réduction augmente. Leur étude est plus complexe que les autres cas.
Particularité permettant de les identifier : les
axes de rotation des roues appelés satellites ne sont pas fixes dans le bâti
mais tourbillonnent par rapport aux autres roues (analogie avec le soleil et
les planètes du système solaire).
1. Train épicycloïdal simple
Figure 6 CINEMATIQUE
Figure 7 CINEMATIQUE
CINEMATIQUE 
Figure
8
C'est la configuration la plus répandue utilisant un
satellite avec une seule roue dentée. On peut avoir 2, 3 ou 4 satellites, leur
nombre est sans influence sur le rapport de la transmission. Le rendement est
bon et l'encombrement axial faible.
Le fonctionnement n'est possible que si l'un des
trois éléments principaux (planétaire 1, planétaire 3 ou porte-satellite PS)
est bloqué ou entraîné par un autre dispositif.
La formule de Willis abordée au paragraphe 3 et
adaptée à ce type de train est un moyen classique pour déterminer les rapports
de réduction.
Le nombre de dents Z2 du satellite n'intervient
pas dans l'expression, celui-ci agissant comme une roue d'inversion.
Remarque géométrique
utile : dans la mesure où les roues 1, 2 et 3 engrènent ensemble, il
existe une relation liant les diamètres primitifs.
d3 = d1 + 2d2 ou autrement dit :
mZ3 = mZ1 + 2mZ2
Z3 = Z1 + 2Z2.
a) Fonctionnement avec planétaire 3 bloqué (n3 = 0) Figure 8
La configuration avec planétaire 3 (ou couronne)
bloqué est de loin la plus utilisée : planétaire 1 en entrée et
porte-satellite PS en sortie (ou inversement).
La
formule de Willis donne :
en définitive : 
C1 : couple exercé sur
le planétaire 1,
CPS : couple exercé sur le porte-satellite PS.
b) Fonctionnement avec planétaire 1 bloqué (n1 = 0)
Figure 9 CINEMATIQUE
C'est une variante du planétaire 3 bloqué.
La formule de Willis donne :
après inversion, on obtient :
en définitive :
C3 : couple exercé sur le planétaire 3,
CPS : couple exercé sur le porte-satellite PS.
c) Fonctionnement avec porte-satellite PS bloqué (nPS = 0)
Figure 10 CINEMATIQUE
Si le porte-satellite est bloqué, l'ensemble
fonctionne comme un train classique à un engrenage intérieur avec une roue
d'inversion (satellite) intercalé.
La formule de Willis donne :
en définitive : 
C1 : couple exercé sur le planétaire 1,
C3 : couple exercé sur le planétaire 3.