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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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Ces excellents mécanismes
de variation de vitesse
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jouent souvent un rôle essentiel dans
la boîte automatique des voitures.
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Parcourons les secrets du train
planétaire dans cette vidéo!
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Un train planétaire comprend
quatre parties principales:
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le pignon planétaire,
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les satellites,
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la couronne planétaire,
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et le porte satellites.
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Vous pouvez voir qu'il tourne
des fois rapidement,
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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 arriverez à prédire le mouvement
intégral de ces engrenages,
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si vous comprenez un fait tout simple!
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Lorsque deux engrenages
bougent comme ici,
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ils devraient le faire à la même
vitesse au niveau de l'interface.
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Cela signifie que la vitesse de
l'engrenage A devrait être égale à
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celle de l'engrenage B
à leur point de contact.
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La vitesse doit être la même,
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sinon les dents se pénétreront comme ceci.
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Cette condition est impossible!
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En appliquant ce fait aux
trains planétaires
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vous pourrez prédire comment
s'obtient la variation de vitesse.
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Imaginez que la couronne demeure immobile
et que nous faisions tourner le pignon.
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Pensez à ce qui arrivera aux satellites!
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Au point A, le satellite devrait
bouger à une certaine vitesse
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et au point B, la vitesse
devrait être nulle,
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vue que la couronne reste stationnaire.
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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 satellite devrait tourner
sur deux axes!
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La rotation générera des vélocités
en sens opposés
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aux points supérieur et inférieur,
comme indiqué.
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Alors que la rotation produit
des vitesses unidirectionnelles.
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Au dessus, les vitesses de rotation
évoluent dans des directions opposées,
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la vitesse du point B est donc nulle.
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En dessous, elles s'additionnent.
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Bref, les satellites
sont obligés de tourner
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afin de répondre à
la condition de vélocité.
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Comme le porte satellites
est attaché au satellite
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il tournera avec les satellites.
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Regardons à présent ce qui se passe
lorsque le pignon est immobilisé
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et que la couronne est en rotation.
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On est à l'exact opposé du cas précédent.
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Au point intérieur du satellite,
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la vitesse devrait être nulle
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et les points extérieurs devraient avoir
une vitesse égale à celle de la couronne.
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Dans ce cas,
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la rotation planétaire s'inversera afin
de répondre au conditions de vitesse.
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Cependant, il subsiste
encore une différence.
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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 tourner le satellite
à une vitesse supérieure.
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Ainsi, le porte satellites tournera
à une plus grande vitesse.
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Explorons maintenant ce mécanisme
d'engrenages planétaires inversé.
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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 satellites
ne peuvent tourner
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que sur leur propre axe.
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Cette rotation sera opposée
à celle du pignon planétaire.
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Cet engrenage planétaire en rotation fera
tourner la couronne dans le même sens.
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En résumé,
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le sens de rotation de la couronne
sera opposé à celui du pignon.
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Ainsi, nous obtiendrons 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 véritable mécanisme.
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Pour y parvenir dans
une transmission automatique
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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 ce dispositif
transfère bien la rotation des entrées
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aux différentes parties de
l'engrenage planétaire,
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suivez notre vidéo sur
la transmission automatique.
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