rainure de clavette

Une rainure de clavette est une fente rectangulaire usinée dans un arbre, un moyeu ou un alésage pour recevoir une clavette, une petite pièce métallique qui bloque deux composants ensemble contre le glissement en rotation. La rainure de clavette elle-même est purement passive, c'est simplement l'espace négatif, l'évidement découpé à des dimensions précises, qui contraint la clavette et l'empêche de se déplacer latéralement pendant la transmission du couple. Sans la rainure de clavette, la clavette n'aurait rien à agripper ; sans la clavette logée dans la rainure de clavette, l'accouplement tournerait librement.

Les rainures de clavette sont dimensionnées pour correspondre aux tailles de clavettes standard. Un exemple courant est la rainure de clavette Woodruff, une fente semi-circulaire utilisée sur les arbres plus petits ; un autre est la rainure de clavette parallèle, qui a des côtés plats et est beaucoup plus courante dans les machines industrielles. La fente est généralement fraisée ou brochée dans l'arbre pendant la fabrication. Les dimensions incluent la largeur, la profondeur et parfois le rayon du fond de la fente, toutes spécifiées dans des normes techniques qui varient selon le pays et l'application. Un décalage entre les dimensions de la rainure de clavette et de la clavette entraînera le blocage, le cliquetis ou la défaillance de l'assemblage sous charge.

La rainure de clavette est toujours coupée dans la plus faible des deux pièces à assembler, généralement l'arbre plutôt que le moyeu, car un arbre est plus facilement accessible aux outils de coupe et plus facile à remplacer s'il est endommagé. Certaines conceptions coupent des rainures de clavette dans l'arbre et l'alésage, créant un joint à double assise avec une meilleure concentricité mais un coût de fabrication plus élevé. Les applications à grande vitesse ou de précision évitent parfois entièrement les rainures de clavette au profit d'arbres cannelés ou d'ajustements serrés, qui répartissent la charge sur une plus grande surface et ne permettent aucun jeu axial.

Des problèmes surviennent lorsque la rainure de clavette est coupée décentrée, coupée trop profondément (affaiblissant l'arbre), ou lorsque la corrosion ou l'usure l'agrandit. Une rainure de clavette lâche permet le fretting, le petit mouvement relatif qui génère des débris d'usure et de la chaleur. Sous une charge ou un choc sévère, une clavette peut remonter et sortir d'une rainure de clavette peu profonde. Une inspection régulière de l'état de la rainure de clavette, en particulier dans les machines agitées ou sujettes aux chocs, est nécessaire pour éviter un découplage inattendu.

Le terme « rainure de clavette » désigne spécifiquement la fente dans l'arbre ou le moyeu ; la fente correspondante dans un accouplement ou une douille est parfois appelée logement de clavette, bien que rainure de clavette soit utilisé de manière lâche pour les deux. La profondeur et la géométrie exacte d'une rainure de clavette sont définies par des normes industrielles, le plus souvent la norme ISO 1575 pour les rainures de clavette parallèles et diverses normes nationales pour les formes Woodruff, coniques et autres formes spéciales. Une conception correcte de la rainure de clavette est fondamentale pour tout joint de transmission de puissance qui doit rester bloqué sous couple.