Les engrenages. 1. Qu est-ce qu un engrenage?

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1 Les engrenages 1. Qu est-ce qu un engrenage? «Système de roues dentées qui s engrènent de manière à transmettre le mouvement d un arbre de rotation à un autre arbre» (Petit Robert) Il faut donc plus d une roue dentée pour former un engrenage Concepts : roues menantes (roue dentée que l on fait tourner et qui fait tourner les autres), roue menée (roue dentée à la fin de l engrenage), pignons intermédiaires (roues dentées entre la roue menante et la roue menée). 2. À quoi servent les engrenages? 1. À transmettre le mouvement. 2. À transformer le mouvement Changer du sens de rotation Augmenter ou diminuer la vitesse de rotation (surmultiplication ou démultiplication) Augmenter la force (train d engrenages) Changer la direction du mouvement de rotation (engrenages concourants) Changer le mouvement de rotation en mouvement de translation (crémaillères)

2 Défis technologiques 4 e année Les engrenages Noms des membres de l équipe de travail 1. 2.

3 1. Changer le sens de rotation Niveau 1 : Changer le sens du mouvement de rotation Engrenage 1 Lorsqu on tourne la roue menante dans le sens horaire, la roue menée tourne dans le sens antihoraire. Lorsqu on tourne la roue menante dans le sens antihoraire, la roue menée tourne dans le sens horaire. Matériel : roues dentées de 40 dents, goujons de bois, boîte de carton Plan du système d engrenage 1 Niveau 1 : Changer le sens du mouvement de rotation Engrenage 2 Lorsqu on tourne la roue menante dans le sens horaire, la roue menée tourne dans le sens horaire. Lorsqu on tourne la roue menante dans le sens antihoraire, la roue menée tourne dans le sens antihoraire. Matériel : roues dentées de 40 dents, goujons de bois, boîte de carton Plan du système d engrenage 2 Niveau 1 : Changer le sens du mouvement de rotation Engrenage 3 Lorsqu on tourne la roue menante dans le sens horaire, la roue menée tourne dans le sens antihoraire. Il doit y avoir au moins deux pignons intermédiaires entre la roue menante et la roue menée. Matériel : roues dentées de 40 dents, goujons de bois, boîte de carton Plan du système d engrenage 3

4 2. Augmenter ou diminuer la vitesse de rotation (surmultiplication ou démultiplication) Niveau 2 : Augmenter la vitesse de rotation Engrenage 4 Lorsqu on tourne la roue menante d un tour, la roue menée tourne de deux tours. Plan du système d engrenage 4 Niveau 2 : Augmenter la vitesse de rotation Engrenage 5 Lorsqu on tourne la roue menante de trois tours, la roue menée tourne de quatre tours. Plan du système d engrenage 5 Niveau 2 : Diminuer la vitesse de rotation Engrenage 6 Lorsqu on tourne la roue menante de trois tours, la roue menée tourne de deux tours. Plan du système d engrenage 6 Niveau 2 : Augmenter la vitesse de rotation Engrenage 7 Lorsqu on tourne la roue menante de deux tours dans le sens horaire, la roue menée tourne de trois tours dans le sens horaire. Plan du système d engrenage 7

5 3. Augmenter la force (train d engrenages) Niveau 3 : Augmenter la force Engrenage 8 Il faut tourner plusieurs fois la roue menante pour faire tourner une seule fois la roue menée, ce qui a pour effet d augmenter la force (utile pour soulever de lourde charge). Plan du système d engrenage 8 Schéma à ajouter 4. Changer la direction du mouvement de rotation (engrenages concourants) Niveau 4 : Changer la direction du mouvement de rotation Engrenage 9 Une roue menante tournant à l horizontale fait tourner une roue menée tournant à la verticale. Plan du système d engrenage 9 Niveau 4 : Changer la direction du mouvement de rotation Engrenage 10 Une roue menante tournant dans le sens horaire à verticale fait tourner une roue menée dans le sens horaire tournant à l horizontal. Plan du système d engrenage 10

6 5. Changer le mouvement de rotation en mouvement de translation (crémaillères) Niveau 5 : Changer le mouvement de rotation en mouvement de translation Engrenage 11 Lorsqu une roue menante tourne dans le sens horaire, une crémaillère se déplace vers la gauche. Matériel : roues dentées, crémaillères, goujons de bois, boîte de carton Plan du système d engrenage Construire un objet technologique comportant des engrenages Niveau 6 : Construire un objet technologique comportant des engrenages Engrenage 12 Construire un objet technologique comportant des engrenages., crémaillères et matériaux disponibles Plan du système d engrenage 12