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 joints mécaniques permettent de transmettre un mouvement de rotation entre deux pièces qui ne sont pas toujours parfaitement alignées. Ils relient deux arbres de transmission tout en autorisant certains mouvements, comme une légère inclinaison, une rotation ou un déplacement. Grâce à eux, les mécanismes continuent de fonctionner sans provoquer d'efforts excessifs ni de casse.

Pourquoi utiliser un joint mécanique ?

Dans une machine, les différentes pièces se déforment légèrement sous l'effet des efforts, des vibrations ou des variations de température. Les arbres de transmission ne restent donc pas toujours parfaitement dans le même axe.

Un joint mécanique compense ces petits défauts d'alignement et transmet le mouvement de manière régulière. Sans lui, les contraintes exercées sur les arbres, les roulements et les engrenages seraient beaucoup plus importantes.

Les principaux types de joints

Il existe plusieurs types de joints, chacun étant adapté à une utilisation particulière.

Les accouplements rigides relient deux arbres parfaitement alignés et transmettent directement le mouvement.

Les accouplements élastiques absorbent une partie des vibrations et des chocs, ce qui protège les mécanismes.

Les joints de Cardan permettent de transmettre la rotation entre deux arbres formant un angle.

Les joints homocinétiques, utilisés sur les voitures à traction avant, transmettent la rotation aux roues tout en leur permettant de monter, descendre et tourner lorsque le conducteur braque le volant.

Protéger les mécanismes

Les joints mécaniques limitent les vibrations, absorbent une partie des chocs et réduisent les efforts transmis aux autres pièces. Ils augmentent ainsi la durée de vie des roulements, des arbres de transmission et des engrenages.

Des applications très nombreuses

On retrouve des joints mécaniques dans les voitures, les camions, les tracteurs, les hélicoptères, les robots industriels, les éoliennes, les pompes, les convoyeurs et de nombreuses machines-outils.

Par exemple, lorsqu'une voiture roule sur une route irrégulière, les roues montent et descendent sans arrêt avec la suspension. Les joints homocinétiques continuent pourtant de transmettre la rotation du moteur jusqu'aux roues motrices, même lorsque celles-ci changent de direction.

Les matériaux utilisés

Les parties qui transmettent les efforts sont généralement fabriquées en acier traité. Certains modèles comportent aussi des éléments en caoutchouc ou en polyuréthane afin d'amortir les vibrations.

L'entretien des joints

Certains joints doivent être régulièrement lubrifiés. Leur état est contrôlé afin de détecter une usure, un jeu anormal ou une fuite de graisse.

Sur les automobiles, les soufflets en caoutchouc protègent les joints contre la poussière et l'eau tout en conservant la graisse indispensable à leur bon fonctionnement. Un soufflet déchiré doit être remplacé rapidement afin d'éviter une usure prématurée du joint.