Le pignon et crémaillère est connu pour sa longue course. Tant que le rack peut être assez long, le système d’entraînement à pignon et crémaillère n’a presque aucune limite sur la longueur de course. Au lieu de cela, la longueur de la course est limitée par sa structure de support. En utilisant des racks au lieu de ceintures, l’élasticité est éliminée et la rigidité est augmentée. L’article présentera brièvement les connaissances connexes sur l’appareil à gouverner à pignon et crémaillère.
Le système de direction couramment utilisé est une crémaillère, et la plupart des véhicules utilitaires utilisent ce type. C’est le plus simple, avec moins de pièces et facile à concevoir. Le pignon et crémaillère est un actionneur linéaire composé d’une paire d’engrenages qui convertissent le mouvement rotatif en mouvement linéaire.
Un appareil à gouverner à pignon et crémaillère fait référence à un engrenage circulaire appelé « pignon » qui s’imbrique avec des dents sur une tige linéaire de « pignon » appelée « crémaillère »; le mouvement de rotation appliqué au pignon fait bouger la crémaillère par rapport au pignon, de manière à convertir le mouvement rotatif du pignon en mouvement linéaire.
Le système de direction à pignon et crémaillère se compose d’un pignon (engrenage circulaire) et d’une crémaillère (engrenage linéaire). Le système de direction à pignon et crémaillère fonctionne en convertissant le mouvement rotatif en mouvement linéaire. La plupart des voitures, des petits camions et des VUS sont équipés de systèmes de direction à crémaillère au lieu des systèmes de direction à billes à recirculation que l’on trouve dans les gros camions, les gros VUS et autres véhicules lourds.
Dans ce type de boîte de vitesses de direction, le pignon est installé à l’extrémité de l’arbre de direction. L’engrenage à pignon s’imbrique avec la crémaillère et les deux extrémités de la crémaillère sont pourvues de rotules pour permettre aux roues de monter et de descendre. Le mouvement de rotation du volant est transmis au pignon. Le mouvement circulaire du pignon est transformé en un mouvement de crémaillère linéaire, qui est ensuite transmis à la tige d’attache et à l’arbre court à travers la rotule.
Bien que le système de crémaillère puisse sembler compliqué, il ne s’agit que d’un engrenage connecté au rack. La tige est reliée à un ensemble de tirants. Le rack généré est utilisé pour concevoir le profil du rack des outils de génération (tels que les plaques de cuisson ou les façonneurs d’engrenages) afin d’indiquer les détails et les dimensions des dents. Les actionneurs linéaires simples se composent généralement d’une combinaison de crémaillère et de pignon. La rotation de l’arbre du pignon est entraînée manuellement ou par un moteur pour produire un mouvement linéaire.
La direction à pignon et crémaillère utilise un jeu de vitesses pour convertir le mouvement circulaire du volant en mouvement linéaire requis pour faire tourner les roues. Il fournit également une réduction de vitesse, de sorte que tourner les roues est plus facile. Le principe de fonctionnement de l’appareil à gouverner à pignon et crémaillère est d’enfermer le groupe crémaillère dans un tube métallique, et chaque extrémité de la crémaillère s’étend du tube et est reliée à un arbre. La transmission est connectée à l’arbre de direction, de sorte que lorsque le volant est tourné, les engrenages tournent, déplaçant ainsi le cadre. Les tiges axiales aux deux extrémités du rack sont connectées à l’extrémité de la tige d’attache et l’extrémité de la tige d’attache est connectée à l’arbre principal.
Un pignon plus petit fournira une direction plus légère, mais vous devez tourner le volant plusieurs fois pour passer de verrouillé à verrouillé. Un pignon plus grand signifie moins de virages de la colonne de direction, mais une direction plus lourde.
Le principe de fonctionnement de la direction à pignon et crémaillère est d’utiliser un système d’engrenages pour convertir le mouvement circulaire du volant en mouvement linéaire requis pour faire tourner les roues. Le tube métallique abrite l’ensemble d’engrenages. Il y a des ouvertures à chaque extrémité du tube afin que le rack puisse être connecté à la tige axiale. Le pignon est relié à l’arbre de direction, de sorte que lorsque le volant tourne, l’engrenage tourne et déplace la crémaillère. La tige axiale est reliée à l’extrémité de la tige d’attache et l’extrémité de la tige d’attache est connectée à l’arbre principal.
