face

En transmission de puissance mécanique, la face est la longueur axiale ou la largeur d'une poulie, d'un pignon, d'un engrenage ou d'un composant similaire, mesurée dans la direction de l'arbre. Pour une poulie portant une courroie, cette dimension détermine la longueur de la courroie qui s'engage avec les gorges et la façon dont la charge se répartit sur la circonférence de la poulie. Une face étroite concentre la pression sur une petite largeur de courroie; une face large la répartit. La face doit être suffisamment large pour empêcher la courroie de se déplacer latéralement hors de la poulie pendant le fonctionnement.

Les dents d'engrenage ont des largeurs de face qui contrôlent la contrainte de contact et la répartition de la charge entre les engrenages en prise. Une face d'engrenage étroite, typiquement de 8 à 15 millimètres sur les petits engrenages industriels, concentre la contrainte de flexion sur une fine tranche de chaque flanc de dent. Une face plus large, de 40 à 80 millimètres ou plus, répartit la même charge sur plus de matière de dent et réduit la contrainte maximale. La face est rectifiée ou taillée par fraisage lors du processus initial de fabrication de l'engrenage et définit la limite pratique de la capacité de charge de l'engrenage, indépendamment du diamètre primitif.

Les poulies trapézoïdales et les poulies synchrones sont fabriquées avec des largeurs de face standard: les poulies trapézoïdales classiques varient d'environ 50 à 200 millimètres. La variation de la largeur de face provoque des problèmes de désalignement. Une poulie installée légèrement de travers s'usera de manière inégale sur sa face; une courroie qui se déplace latéralement pendant la première heure de fonctionnement signale souvent que la face d'une poulie est plus étroite ou inclinée par rapport à son homologue. Les fabricants de poulies publient des tolérances de face, typiquement plus ou moins 1 à 2 millimètres, précisément pour cette raison.

Le terme face apparaît parce qu'il fait référence à la surface d'extrémité ou latérale visible de l'élément rotatif lorsqu'il est vu axialement le long de l'arbre. Les premiers concepteurs de machines mesuraient cette dimension comme la largeur de la face, et la nomenclature a persisté. Sur les pignons et les roues dentées, la face désigne également la longueur axiale de la dent elle-même, de la racine à la racine à travers l'alésage, contrôlant la distance à laquelle deux dents en prise peuvent se situer avant de se désengager.

L'entretien et le remplacement dépendent des dimensions de la face. Une nouvelle courroie adaptée à une poulie avec une largeur de face incorrecte rampera, glissera ou roulera sur un flanc, raccourcissant sa durée de vie à quelques semaines plutôt qu'à des années. La largeur de face du pignon est tout aussi critique dans les systèmes d'entraînement par chaîne; un pignon avec une face insuffisante permet à la chaîne de charger les dents par le bord. La vérification des dimensions de la face lors de la mise en service de l'équipement ou après une défaillance de roulement ou des problèmes de déflexion d'arbre peut révéler si le désalignement s'est accumulé suffisamment pour justifier le remplacement des composants.