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Types of existing gearboxes

There are a multitude of different types of reducers. When we think gears, it comes to us very often spur or helical teeth.
As you can see, there are many others, some with very specific properties.

This document will provide a better understanding of the existence of other gearbox models.
Of course this list is not exhaustive.

For each type you will find an image of their concept as well as a brief definition.
For some, there are links or files to develop a little bit more the definition.

Many images come from the GearLab at Ohio University - USA. We thank them.
Please note that certain types of reducers or names are patented.
The websites links are subject to modifications by their authors.

version V2022-1

engrenages cylindriques extérieurs droits
Le basic des engrenages, mais les plus utilisés.


engrenages cylindriques extérieurs hélicoidaux
Utilisés dès que l'on veut limiter le bruit.


engrenages cylindriques intérieurs droits
Utilisés souvent en train épicycloidal.


engrenages cylindriques intérieurs hélicoidaux
Utilisés souvent en train épicycloidal.


engrenages chevrons
Permet d'avoir les avantages des engrenages hélicoidaux sans avoir de force axiale.


engrenages gauches
Permet d'avoir les axes des engrenages non-parallèles.


engrenages coniques droits
Le basic des engrenages coniques.


engrenages coniques hélicoidaux
Permet de limiter le bruit.


engrenages hypoid
Engrenage coniques avec l'axe de rotation du pignon décalé par rapport à l'axe de la roue.


engrenages pignon-crémaillère
Transforme un mouvement rotation/translation.
Réalisable en denture droite ou hélicoidale.

engrenages asymétriques
Renforce les dents dans un sens de rotation.
information complémentaire dans fichier PDF joint:
engrenage_asymetrique.pdf

engrenages à pas variable
Permet de transformer le mouvement rotation/translation avec un rapport de réduction variable en fonction de la position de la crémaillère.


engrenages cyclo-drive
N'est pas constitué de dents en développantes de cercles.
Permet de transmettre de forts couples de rotation.
informations complémentaires sur site Internet
http://www.lifetime-reliability.com/free-articles/maintenance-engineering-solutions/tip-003-cyclo-drive-gearbox.html

engrenages elliptiques
Permet d'avoir un mouvement de rotation avec un rapport de réduction variable en fonction de la position des engrenages.
information complémentaire dans fichier PDF joint:
Non_circular_gear.pdf

engrenages faciaux
Permet d'avoir les axes des engrenages identiques à des dentures coniques, mais le pignon est un engrenage cylindrique.
La position axiale du pignon n'est pas à définir avec précision comme pour un conique.
information complémentaire dans fichier PDF joint:
Face_Gear_NASA_report.pdf

engrenages HCR (Hight Contact Ratio)
Permet d'obtenir un rapport de conduite plus élevé que des dentures droites traditionnelle.
Utilisé pour des engrenages avec une contrainte de diminution du bruit importante.
information complémentaire dans fichier PDF joint:
Hight_contact_ratio_spur_gears.pdf

engrenages lanternes
Engrenages simples à réaliser et qui sont toutefois de parfaite qualité concernant l'engrènement des dentures.
Fonctionnent avec un pignon en denture cycloidale.

engrenages paradoxaux
Ce sont des engrenages qui, contrairement à tous les autres, ont le meme sens de rotation pour le pignon et la roue !
informations complémentaires sur site Internet
http://www.jacquesmaurel.com/engrenages

engrenages planétaires
Engrenages avec profils de dent en développante de cercle
Permet d'avoir un rapport de réduction relativement élevé dans un encombrement assez réduit.
Le couple transmis peut etre aussi plus important car il y a plus de dents en contact pour transmettre les efforts.
Il existe une multitude de combinaisons pour définir ce type de réducteur

engrenages globiques ou semi-globiques
Engrenage qui engrène avec une vis cylindrique.
La roue peut etre à denture globique ou semi-globique (association d'une moitié de denture hélicoidale et d'une moitié de denture globique)
information complémentaire dans fichier PDF joint:
contact_patern_of_worm_gear.pdf

engrenages à vis globique
Engrenage à système roue vis, mais la vis épouse la forme de la roue.
Permet d'augmenter le nombre de dents en contact.
informations complémentaires sur site Internet
http://www.zakgear.com/Wormoid.html

engrenages à vis Cavex
Engrenage à système roue vis, mais la vis n'est pas en profil trapézoidal
Permet de diminuer la pression de contact sur les dents.
informations complémentaires sur site Internet
https://cavex-gmbh.com/lentreprise/id-7-arguments.html

engrenages auto-bloquants à axes parallèles
Les profils particuliers de ces engrenages permet de les rendre auto-bloquants quand la roue est entrainée.
Quand le pignon est moteur ils fonctionnent de manière standard.
C'est un peu dans le même esprit qu'avec un train d'engrenages roue et vis sans fin irréversible.
Système breveté N° FR2912195 (A1) ― 2008-08-08

engrenages spiroid à vis cylindrique
La vis est cylindrique, la roue a les dents sur la face.
Permet de passer plus de couple dans un encombrement plus réduit qu'un système roue-vis conventionnel.

engrenages double spiroid
La vis est cylindrique, la roue a les dents sur la face et l'axe de la vis est incliné.
Permet de passer 2 fois plus de couple qu'un engrenage spiroid conventionnel.
Système breveté FR2907182 (A1) ― 2008-04-18

engrenages avec satellite exentrique
Architecture ressemblant à un train épicycloidal, le satellite est entrainé en rotation par un exentrique.
Permet de très gros rapports de réduction dans un encombrement réduit et peu de composants.
Très bonne résistance mécanique en raison du nombre de dents en contact élevé.
information complémentaire dans fichier joint:
reducteur_excentrique.mpg

engrenages à nutation
Combinaison de roue faciales et architecture ressemblant à un train épicycloidal.
Permet de très gros rapports de réduction dans un encombrement réduit.
information complémentaire dans fichier PDF joint:
Spacegear_Brochure.pdf

engrenages Harmonic Drive
La denture centrale est déformée pour permettre de très gros rapports de réduction dans un encombrement réduit.
Le jeu de battement peut etre très faible.
informations complémentaires sur site Internet
http://www.harmonicdrive.net

engrenages avec train qui a un très grand rapport de réduction
Le rapport de réduction est très important avec très peu d'engrenages. (i> 1:2000)
Train basé sur un train épicycloidal.
informations complémentaires sur site Internet
https://www.inventseed.com/2

engrenages avec train qui a un très grand rapport de réduction
Le rapport de réduction est très important avec très peu d'engrenages. (i> 1:2000)
Train basé sur un train à denture droite et roues identiques. (produit RS Pro)
Le rapport de réduction varie de 1:4 à 1:4096 (image) Simple et efficace...

engrenages Beveloids
Les dentures sont coniques mais les axes sont parallèles.
Le jeu de battement est réglable par la position axiale des dentures. il peut etre très faible.
informations complémentaires dans fichier PDF joint:
calculation_of_beveloid_gears.pdf

engrenages Orbitless
Train épicycloidal mais sans utiliser de denture intérieure.
Système breveté
informations complémentaires sur site Internet
https://orbitless.com/ et dans fichier PDF joint:
orbitless.pdf

engrenages profil dents Cycloidaux
Engrenages avec profils de dent en cycloides (épi et hypo-cycloide)
Ces dentures sont utilisées principalement en horlogerie quand le train d'engrenage est multiplicateur, car il évite l'arc-boutement et le blocage. (c'est une possibilité dans le cas des engrenages en développante de cercle)

engrenages profil dents Novikov-Wildhaber
Une particularité de ces engrenages est que la ligne d'action n'est pas droite.
information complémentaire dans fichier PDF joint:
engrenage_Novikov_Wildhaber_NASA_report.pdf

engrenages profil dents LogiX
La denture n'est pas en développante de cercle. La crémaillère de référence n'est pas à flanc trapézoidal mais avec des rayons de courbure.

informations complémentaires dans fichier PDF joint:
LogiX_gear_tooth_profile.pdf

engrenages profil dents Cosine
La denture n'est pas en développante de cercle. La crémaillère de référence n'est pas à flanc trapézoidal mais avec une forme particulière.

informations complémentaires dans fichier PDF joint:
LogiX_gear_tooth_profile.pdf

Et certainement encore beaucoup d'autres... !