Dans une machine, le mouvement produit par un moteur ou par une personne doit être transmis jusqu'à la pièce qui effectue le travail. Cette fonction est assurée par les systèmes de transmission, qui transportent le mouvement et les efforts d'un mécanisme à un autre.

Sans système de transmission, un moteur tournerait simplement sur lui-même. Il ne pourrait ni faire avancer une voiture, ni entraîner une perceuse, ni faire tourner les roues d'un vélo ou les pales d'un ventilateur.

À quoi sert une transmission ?

Une transmission relie la source d'énergie à la partie de la machine qui réalise le travail. Elle permet d'amener le mouvement là où il est nécessaire, même lorsque le moteur est éloigné.

Selon les besoins, elle peut aussi modifier le mouvement afin de rendre la machine plus efficace.

Une transmission peut notamment :

• transmettre un mouvement d'un axe à un autre ;
• modifier la vitesse de rotation ;
• augmenter ou diminuer la force transmise ;
• changer le sens ou la direction du mouvement ;
• transmettre le mouvement à distance.

Les principaux systèmes de transmission

Il existe plusieurs façons de transmettre un mouvement. Chaque système possède des qualités qui le rendent adapté à certaines machines.

• Les engrenages transmettent une rotation avec une grande précision.
• Les courroies relient des poulies parfois éloignées l'une de l'autre.
• Les chaînes transmettent des efforts importants sans glissement.
• Les arbres de transmission transportent une rotation entre plusieurs mécanismes.
• Les câbles permettent de déplacer ou de soulever des charges.
• Les transmissions hydrauliques et pneumatiques utilisent un fluide sous pression pour transmettre l'énergie.

Des transmissions dans la vie quotidienne

Les systèmes de transmission sont présents dans de nombreuses machines. Un vélo utilise une chaîne pour entraîner la roue arrière. Une automobile associe plusieurs transmissions entre le moteur et les roues. Un ascenseur ou un téléphérique utilisent des câbles, tandis qu'une montre mécanique emploie de nombreux engrenages.

Il est fréquent qu'une même machine combine plusieurs systèmes de transmission afin d'obtenir le mouvement recherché.

Choisir la bonne transmission

Le choix d'un système dépend de nombreux critères : la puissance à transmettre, la vitesse souhaitée, la distance entre les pièces, la précision, le bruit, le rendement ou encore la facilité d'entretien.

Les ingénieurs choisissent toujours la solution la mieux adaptée à l'utilisation de la machine. Une transmission bien conçue améliore les performances, limite l'usure des pièces et réduit les pertes d'énergie.

Au cœur de toutes les machines

Les systèmes de transmission jouent un rôle essentiel en mécanique. Ils assurent le lien entre la source d'énergie et le mécanisme qui réalise le travail.

Qu'il s'agisse d'un simple vélo ou d'une machine industrielle, ils permettent de transmettre le mouvement avec efficacité, précision et fiabilité. C'est pourquoi ils sont présents dans la plupart des machines utilisées aujourd'hui.

Les chaînes de transmission permettent de transmettre un mouvement de rotation et une force mécanique entre deux arbres éloignés. Elles sont constituées d'une succession de maillons métalliques qui s'engrènent avec des pignons dentés. Contrairement aux courroies classiques, les chaînes ne transmettent pas le mouvement par frottement : les maillons s'emboîtent directement dans les dents des pignons, ce qui évite tout glissement.

Le fonctionnement d'une chaîne

Lorsque le pignon moteur tourne, il entraîne la chaîne, qui met ensuite en rotation le second pignon. Les deux pignons restent parfaitement synchronisés, même lorsqu'ils transmettent une force importante.

Ce système offre un excellent rendement et permet de transmettre des efforts élevés sans perte de mouvement due au glissement.

Des transmissions puissantes

Les chaînes sont utilisées lorsque les efforts à transmettre sont importants. Elles supportent des charges plus élevées que la plupart des courroies et conservent un mouvement précis, même dans des conditions difficiles.

En contrepartie, elles sont généralement plus bruyantes, plus lourdes et demandent davantage d'entretien.

Le pas de la chaîne

Le fonctionnement d'une chaîne dépend de son pas, c'est-à-dire de la distance qui sépare deux axes de maillons successifs.

Les pignons doivent posséder exactement le même pas afin que les maillons s'engrènent correctement. Un mauvais alignement, une chaîne trop tendue ou trop détendue accélèrent l'usure et peuvent provoquer un mauvais fonctionnement.

Les chaînes dans la vie quotidienne

L'exemple le plus connu est celui du vélo. Lorsque le cycliste appuie sur les pédales, le plateau entraîne la chaîne, qui fait tourner le pignon de la roue arrière et met le vélo en mouvement.

Les motos utilisent également une chaîne pour transmettre la puissance du moteur à la roue arrière. On retrouve aussi des chaînes dans les convoyeurs industriels, les machines agricoles, les machines d'emballage et certaines voitures.

Les matériaux utilisés

Les chaînes sont généralement fabriquées en acier traité thermiquement, capable de résister aux chocs, à l'usure et à la fatigue mécanique.

Certaines reçoivent un traitement anticorrosion ou un revêtement spécial afin de mieux résister à l'humidité, à la poussière ou aux fortes températures.

L'entretien des chaînes

Une chaîne doit être régulièrement nettoyée, lubrifiée et correctement tendue. La lubrification réduit les frottements entre les axes, les rouleaux et les pignons, ce qui limite leur usure.

Une chaîne mal entretenue s'allonge progressivement, devient plus bruyante et risque de sauter sur les dents des pignons. Lorsqu'elle est correctement entretenue, elle peut fonctionner pendant plusieurs milliers d'heures avant d'être remplacée.