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Concept
Variateur de vitesse mécanique
Résumé
Un variateur de vitesse mécanique ou transmission à variation continue est un dispositif mécanique permettant de faire varier continûment le rapport de démultiplication d'un arbre moteur à un arbre mené. Il est utilisé en remplacement d'une boîte de vitesses. Dans le monde automobile, il est connu sous son acronyme anglais : CVT (pour Continuously Variable Transmission ou Continuously Variable Torque).
Un tel dispositif permet d'utiliser un moteur à son régime de fonctionnement optimal en adaptant en continu sa vitesse de rotation à celle requise par l'arbre de sortie, dans le but de minimiser la consommation d'énergie ou maximiser la puissance et le couple disponible, ou encore d'assouplir les variations de vitesse en évitant les changements de régime dus aux paliers des boîtes de vitesses à rapport.
Dans une chaîne d'énergie, le moteur convertit l'énergie d'entrée (électrique, chimique, hydraulique...) en énergie mécanique de rotation. Il est caractérisé par sa puissance, avec (généralement) un seul sens de marche et une vitesse de rotation optimale. L'actionneur, qui reçoit et utilise la puissance du moteur, doit pouvoir quant à lui :
tourner dans les deux sens ;
tourner à différentes vitesses ;
développer des couples différents.
centré|vignette|800x800px|Chaîne d'énergie simplifiée du système de propulsion d'un véhicule.
Tout élément de transmission de puissance est caractérisé par son rapport de transmission, calculé comme suit (avec ω la vitesse de rotation des arbres):
En fonction donc des données du problème (vitesses, alignement entre les arbres, efforts à transmettre, formes d'énergie en entrée et en sortie, continuité ou discontinuité du mouvement, distance entre les arbres de transmission), pour transmettre la puissance du moteur au récepteur en assurant les conditions d'utilisation de ce dernier, on intercale entre le moteur et l'actionneur l'un des éléments suivants :
rapport de transmission unique :
système poulie-courroie ou pignon-chaîne,
réducteur à trains de roues dentées (roues cylindriques et coniques, roue et vis sans fin, train épicycloïdal.
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Proximité ontologique