Que signifie le jeu de torsion pour les engrenages ?
Le jeu de torsion (angl. backlash) et la perte d'hystérésis (angl. hysteresis loss) caractérisent en grande partie la précision d'un engrenage. Plus la valeur est faible, plus l'engrenage est précis. La perte d'hystérésis est mesurée en parcourant l'hystérésis. Dans le cadre d'une procédure d'essai standardisée, l'arbre d'entrée est fixé et l'arbre de sortie est d'abord soumis à un couple croissant, puis à un couple décroissant et enfin à un couple croissant. La tolérance angulaire entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie pour un couple de 0 Nm est appelée perte d'hystérésis. Le jeu angulaire et la perte par hystérésis sont indiqués en arc.min (= minutes d'angle). Une minute d'angle est définie comme la 60e partie d'un degré.
Jeu de torsion minimal
Pour les réducteurs cycloïdaux de Nabtesco, la perte d'hystérésis est inférieure à une minute d'angle. La majeure partie de cette perte est due au frottement, qui est inhérent au fonctionnement de tout engrenage. Le jeu mécanique pur se situe dans une plage de 0,1 à 0,3 arc.min seulement, il n'y a donc pas de jeu perceptible au niveau de l'arbre de sortie.
Une autre valeur caractéristique importante est la valeur Lost Motion. Elle est déterminée à 3 % du couple nominal et indique comment le réducteur se comporte sous de faibles couples. Cet indice est également infime pour les réducteurs Nabtesco, il se situe en moyenne dans une fourchette de 0,3 à 0,6 arc.min. Il en résulte une précision de positionnement et de répétabilité extrêmement élevée - même en cas de couples d'accélération élevés et de charges importantes.
Pour les exigences de précision les plus élevées, par exemple dans le domaine de la technique médicale, il est également possible de sélectionner des réducteurs avec des valeurs < 0,25 arc.min.
La précision grâce à la rigidité
La perte minimale d'hystérésis des réducteurs cycloïdaux est le résultat de leur principe de construction particulier. Grâce à la transmission de la force par l'intermédiaire de cames et de rouleaux, le contact est presque total et la force est répartie uniformément dans l'engrenage, ce qui se traduit par une grande rigidité. Le palier principal solide y contribue également de manière décisive. Il est ainsi possible de transmettre des couples très élevés avec une précision et une fluidité maximales.
Les engrenages cycloïdaux n'ont pas besoin d'être réajustés, mais conservent leur jeu de torsion minimal pendant toute leur durée de vie. Pour l'utilisateur, cela signifie un maximum de fiabilité, une longue durée de vie ainsi qu'une plus grande disponibilité de la machine ou du robot.
Réducteurs sans jeu
Partout où des composants se touchent, le frottement ne peut être évité. Les engrenages avec un jeu de torsion minimal inférieur à 1 arc.min sont considérés comme pratiquement sans jeu. Les réducteurs sans jeu, sans aucun jeu de torsion, ne sont utilisés que dans un nombre extrêmement limité d'applications.
La perte d'hystérésis, le backlash et le lost motion sont spécifiques à chaque engrenage.
Les principales données en un coup d'œil :
- Perte par hystérésis = 0,2 à 1 arc.min max.
- Valeurs < 0,25 arc.min techniquement réalisables
- Jeu de torsion / jeu purement mécanique = 0,1 à 0,3 arc.min
- Motion perdu = 0,3 à 0,6 arc.min