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Le train planétaire,
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aussi appelé train épicycloïdal,
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est l'une des inventions les plus
importante et intéressante en ingénierie.
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Ce sont d'excellents mécanismes de variation de vitesse
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et sont souvent utilisés dans les voitures
comme partie vitale des transmissions automatiques.
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Explorons les secrets du train
planétaire dans cette vidéo!
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Un train planétaire comprend quatre parties principales:
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le soleil,
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les engrenages planétaires,
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la couronne,
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et le porte satellites.
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Vous pouvez voir qu'il tourne des fois vite,
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des fois lentement,
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et des fois même en sens inverse.
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Mais comment cela se produit-il?
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Vous pourrez prédire le mouvement
complet de ce jeu d'engrenages,
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si vous comprenez un simple fait!
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Lorsque deux engrenages se déplacent comme ici,
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ils devraient avoir le même
vitesse au niveau de l'interface.
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Cela signifie que la vitesse de
l'engrenage A devrait être le même
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que celui de l'engrenage B
à leur point d'accouplement.
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La vitesse doit être la même,
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sinon les dents se pénétreraient ainsi.
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C'est une condition impossible!
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Il suffit d'appliquer ce fait aux
ensembles d'engrenages planétaires
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et vous pourrez prédire comment
la variation de vitesse est obtenue.
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Imaginez que la couronne soit tenue à l'arrêt
et que nous faisons tourner le soleil.
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Pensez à ce qui arrivera aux engrenages planétaires!
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Au point A, le planétaire devrait
bouger à une certaine vitesse.
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Et au point B, la vitesse devrait être nulle,
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car la couronne est à l'arrêt.
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Cependant, comment ces deux conditions
sont-elles possible en même temps?
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Il n'y a qu'un seul moyen!
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Le planétaire devrait
pivoter rapidement et tourner!
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La rotation produira des vitesses
dans des directions opposées
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aux points haut et bas, comme indiqué.
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Alors que le tournage produit
des vitesses unidirectionnelles.
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Au sommet, les vitesses de rotation
et de tournage sont dans des directions opposées,
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la vitesse du point B est donc nulle.
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Au bas, elles s'additionnent.
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En bref, la planète engrenages
sont obligés de tourner
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afin de satisfaire
la condition de vitesse.
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Comme le porte satellites
est attaché au planétaire
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il tournera avec les planétaires.
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Voyons maintenant ce qui se passe lorsque
le soleil est immobilisé
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et la couronne est en rotation.
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C'est exactement le contraire
du cas précédent.
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Au point intérieur du planétaire,
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la vitesse devrait être nulle
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et les points extérieurs devraient avoir
une vitesse semblable à celle de la couronne.
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Dans ce cas,
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la rotation planétaire s'inversera afin
de satisfaire les conditions de vitesse.
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Cependant, il subsiste
une différence de plus.
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La vitesse du point B sera plus élevée
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que la vitesse du point A
dans le cas précédent.
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C'est évident, car le rayon
de la couronne d'engrenage est plus élevé.
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Cela fera tournoyer et tourner
le planétaire à une vitesse supérieure.
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Ainsi, le porte satellites tournera
à une vitesse supérieure.
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Explorons maintenant ce mécanisme
inversé d'engrenages planétaires.
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Pour ça,
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il suffit simplement d'arrêter
le mouvement du porte satellites.
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Cela signifie que les planétaires
ne peuvent pas tourner
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et seulement pivoter rapidement.
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Cette rotation sera opposé
à celle du soleil.
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Cet engrenage planétaire en rotation fera
tourner la couronne tourne dans le même sens.
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Bref,
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le sens de rotation de la couronne
sera opposé à celui du soleil.
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Ainsi, nous aurons la marche arrière.
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Ici, vous pouvez noter que pour
pour atteindre différentes vitesses,
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l'entrée doit être donnée à différents
parties du jeu d'engrenages planétaires.
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C'est pratiquement difficile
dans un mécanisme réel.
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Dans une boîte automatique,
pour y parvenir,
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trois engrenages planétaires
sont connectés en série
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comme indiqué avec les arbres coaxiaux.
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Pour comprendre comment cet arrangement
transfère efficacement la rotation des entrées
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à différentes parties de
le jeu d'engrenage planétaire,
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regardez notre vidéo sur la transmission automatique.
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