Engrenage et transmission par chaîne

Comment transmettre l'énergie de rotation d'une roue à une autre ? Cette simulation illustre deux possibilités : 

1. L'engrenage
2. La transmission par chaîne

Un engrenage est un système mécanique composé de deux roues dentées imbriquées l'une dans l'autre. Les deux roues sont en contact et à tout instant, une dent de la roue motrice pousse une dent de la roue entraînée. La roue motrice transmet ainsi son mouvement de rotation à la seconde roue, mais les roues tournent en sens contraire.

La transmission par chaîne permet de relier deux roues éloignées. Contrairement à une courroie, une chaîne constituée de maillons permet une transmission sans glissement. Les roues tournent dans le même sens.

Dans les deux cas, la vitesse de rotation de la roue entraînée dépend de la dimension des deux roues.

• Analyser et comparer le fonctionnement de différents objets techniques dans lesquels un mouvement est transmis ;
• Savoir mettre en relation besoin et objet technique.

Le rapport de transmission (noté R) du système mécanique est égal au rapport entre les grandeurs de sortie (vitesse de la roue entraînée) et d'entrée (vitesse de la roue motrice). R se définit aussi par: 

R = Nombre de tours de la roue entraînée / Nombre de tours de la roue motrice

• Si le nombre de dents de la roue entraînée est inférieur au nombre de dents de la roue motrice, alors la roue entraînée fait plus qu'un tour quand la roue motrice n'en fait qu'un. La roue entraînée tourne plus vite que la roue motrice : R > 1.
• Si le nombre de dents de la roue entraînée est supérieur au nombre de dents de la roue motrice, alors la roue entraînée fait moins d'un tour quand la roue motrice n'en fait qu'un. La roue entraînée tourne moins vite que la roue motrice : R < 1.
• Si le nombre de dents de la roue entraînée est égal au nombre de dents de la roue motrice, alors la roue entraînée fait le même nombre de tours que la roue motrice. Les deux roues tournent à la même vitesse : R = 1.