This title slide, titled "Page de Garde," displays the main heading "Les Engrenages Coniques" (Bevel Gears). The subtitle provides placeholders for the presenter's name, Mechanical Engineering specialty, university, and the year 2024.

Les Engrenages Coniques

Nom : [Votre Nom] | Spécialité : Génie Mécanique | Université : [Votre Université] | Année : 2024

Source: Page de Garde

This slide provides context on power transmission between perpendicular axes, emphasizing its essential role in mechanics for direction changes. The objective is to achieve a deep understanding of their design and applications.

Introduction Générale

• Contexte : Transmission de puissance entre axes perpendiculaires
• Importance : Essentiels en mécanique pour changements de direction
• Objectif : Compréhension approfondie de conception et applications

This slide defines bevel gears as toothed wheels on cones with axes typically at 90 degrees, per ISO terminology. It covers ISO 1122-1 terms like flank, tooth root, pressure angle, large cone (outer), small cone (inner), and apex as the convergence point of primitive cone axes.

Définition et Terminologie (ISO)

• Engrenage conique : roues dentées sur cônes, axes à 90° typiquement
• Terminologie ISO 1122-1 : flanc, pied de denture, angle de pression
• Vocabulaire clé : grand cône (cône extérieur), petit cône (cône intérieur)
• Apex : point de convergence des axes des cônes primitifs

Source: ISO 1122-1

This workflow slide outlines the operating principle of bevel gears in four steps: perpendicular axes intersecting at the primitive cone apex, progressive tooth contact for smooth entry, tangential force transmission of torque between teeth, and progressive tooth exit for continuous rotation. Illustrations include 3D schematics, zoomed animations of meshing, vector force arrows, and exit sequences.

Principe de Fonctionnement

{ "headers": [ "Étape", "Description", "Illustration" ], "rows": [ [ "1. Intersection des axes", "Axes perpendiculaires intersectant à l'apex des cônes primitifs", "Schéma 3D des axes et apex" ], [ "2. Entrée en contact", "Contact progressif des dents pour entrée fluide", "Animation zoom sur entrée des dents" ], [ "3. Transmission du couple", "Force tangentielle transmet le couple entre dents", "Flèches vectorielles sur forces tangentielle et normale" ], [ "4. Sortie fluide", "Sortie progressive des dents assurant rotation continue", "Animation sortie et mésage suivant" ] ] }

Source: Axes perpendiculaires intersectant à l'apex

• Contact progressif des dents : entrée/sortie fluide
• Transmission couple : Via force tangentielle

(Schéma : Animation coupe 3D montrant mésage et rotation)

The slide classifies bevel gears into four types: straight (teeth straight and parallel to the axis), helical/spiral (curved helical teeth), Zerol (minimal helical tooth curvature), and hypoid (offset axes variant). This bullet-point list provides key distinguishing features for each category.

Classification des Engrenages Coniques

• Droits : dents droites et parallèles à l'axe
• Hélicoïdaux (spirales) : dents courbes en hélice
• Zerol : courbure minimale des dents hélicoïdales
• Hypoïdes : variante avec axes décalés

Straight bevel gears have simple radial teeth, enabling easy manufacturing and low cost. However, they generate high noise and offer low load capacity.

Engrenages Coniques Droits

• Dents radiales simples
• Fabrication facile et coût réduit
• Bruit élevé
• Faible capacité de charge

The slide on "Engrenages Coniques Hélicoïdaux" (helical bevel gears) details their progressive spiral teeth geometry and a diagram of helical section with continuous contact. It emphasizes performance benefits like reduced noise and higher load capacity, ideal for high-speed applications.

Engrenages Coniques Hélicoïdaux

!Image

• Génométrie : Dents spiralées progressives
• Performance : Moins de bruit, meilleure charge
• Usages : Vitesse élevée
• Schéma : Coupe hélicoïdale, contact continu

Source: Image from Wikipedia article "Spiral bevel gear"

Zerol gears have very low tooth curvature (2-3°), geometry like straight gears, progressive contact for noise reduction, and simpler manufacturing than helical gears. They are quieter than straight gears, easier and cheaper to machine than spiral gears, and offer the best silence-simplicity balance with similar efficiency but less sliding.

Engrenages Zerol

| • Courbure très faible des dents : 2-3°

• Géométrie proche des engrenages droits
• Contact progressif pour réduire le bruit
• Fabrication simplifiée par rapport aux hélicoïdaux | • Vs droits : fonctionnement plus silencieux
• Vs spirales : usinage plus simple et économique
• Meilleur compromis silence/simplicité
• Efficacité similaire aux droits avec moins de glissement |

The slide "Paramètres Géométriques" features a table listing key geometric parameters with their definitions. It covers Module (tooth size), Angle denture (inclination), Entraxe (distance between axes), and Cônes primitifs (generating base).

Paramètres Géométriques

{ "headers": [ "Paramètre", "Définition" ], "rows": [ [ "Module", "Taille dent" ], [ "Angle denture", "Inclinaison" ], [ "Entraxe", "Distance axes" ], [ "Cônes primitifs", "Base génératrice" ] ] }

The slide on manufacturing methods covers cutting via conical milling and generation, using materials like alloy steels and bronzes. It details finishing through grinding and heat treatment, plus a diagram of the CNC machine production cycle.

Méthodes de Fabrication

• Découpe : fraiseuse conique et génération
• Matériaux : aciers alliés, bronzes
• Finition : rectification, traitement thermique
• Schéma : cycle fabrication machines CNC

Source: Description fournie

The slide outlines advantages of the mechanism, including its compact design for confined spaces, 90° perpendicular axes ideal for direction changes, and efficient torque/power transmission. It also lists disadvantages like the need for precise axis alignment, increased axial wear on gear teeth, and sensitivity to mounting errors and vibrations.

Avantages et Inconvénients

| • Conception compacte, adaptée aux espaces restreints

• Axes perpendiculaires à 90°, idéal pour changements de direction
• Transmission efficace du couple et de la puissance | • Nécessite un alignement précis des axes
• Usure axiale accrue sur les dentures
• Sensibilité aux erreurs de montage et vibrations |

The slide "Applications Industrielles" highlights industrial uses of the technology, such as automobile differentials for power transmission, aeronautical propellers for angle variation, and high-speed reducers in heavy mechanics. It includes real-world examples with industrial mounting diagrams.

Applications Industrielles

• Automobile : Différentiels pour transmission de puissance
• Aéronautique : Hélices pour variation d'angle
• Mécanique lourde : Réducteurs de vitesse élevés
• Exemples réels : Schémas de montages industriels

Source: Présentation sur les engrenages coniques

This slide compares conical and cylindrical designs on efficiency, noise, and cost. Cylindrical outperform with 98-99% efficiency (vs. 95-98%), low noise (vs. medium), and low cost (vs. high).

Comparaison avec Cylindriques

{ "headers": [ "Critère", "Coniques", "Cylindriques" ], "rows": [ [ "Rendement", "95-98%", "98-99%" ], [ "Bruit", "Moyen", "Faible" ], [ "Coût", "Élevé", "Bas" ] ] }

The conclusion slide summarizes the solution's versatility for angular axes. It highlights future perspectives like CAD optimization and advanced materials, followed by Q&A, under the subtitle "Towards the future of angular transmissions."

Conclusion

• Synthèse : Polyvalents pour axes angulaires

• Perspectives : Optimisation CAO, matériaux avancés
• Q&R****

Vers l'avenir des transmissions angulaires

Source: Les engrenages coniques