Angle de cardan : calcul

Mesurez trois angles à l'inclinomètre : la sortie de boîte de vitesses ou de boîte de transfert, l'arbre de transmission et le pignon d'attaque. Vous voyez l'angle de travail de chaque croisillon, leur écart, et si le pignon est bien aligné.

Angles mesurés

°
Entrez un angle entre −45 et 45 degrés.
°
Entrez un angle entre −45 et 45 degrés.
°
Entrez un angle entre −45 et 45 degrés.

Mesurez l'axe de chaque pièce par rapport à l'horizontale, du même côté du véhicule, à la hauteur de caisse normale. Entrez un angle positif quand la pièce descend vers l'arrière, négatif quand elle monte. Sur la face d'une chape, la lecture est décalée de 90 degrés : soustrayez-la de 90.

Vue de côté

Angles dessinés trois fois plus grands que mesurés pour rendre visibles les petits écarts. Avant du véhicule à gauche.

Angle de l'arbre d'après la différence de hauteur

in
in

Mesurez entre les centres des croisillons. Un dénivelé négatif signifie que le croisillon arrière est plus haut.

Ce que signifient les champs

  • Angle de sortie : l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, ou la sortie de la boîte de transfert pour l'arbre arrière d'un 4x4, mesuré sur la chape de sortie ou sur une surface usinée dans son axe.
  • Angle de l'arbre : le tube lui-même. La carte plus bas le calcule aussi à partir du dénivelé et de la distance horizontale entre les centres des croisillons.
  • Angle du pignon : l'axe de la chape du pignon d'attaque, au pont.

Les trois mesures doivent utiliser le même signe : ici, positif signifie que la pièce descend vers l'arrière. Garez-vous sur un sol plat, à la hauteur de caisse normale. Si le sol n'est pas plat, les angles de travail restent justes, car la pente ajoute la même valeur à chaque mesure et le calculateur n'utilise que des différences.

La formule

L'angle de travail d'un croisillon est la différence entre les deux pièces qu'il relie :

angle avant = |arbre − sortie| angle arrière = |pignon − arbre|

Exemple de calcul

Sortie 3°, arbre 6°, pignon 1,5°. Le croisillon avant travaille à 3,0°, l'arrière à 4,5°, soit un écart de 1,5°. La sortie et le pignon ne sont pas parallèles, à 1,5° près. En tournant le pignon à 3°, les deux croisillons passent à 3,0° et l'écart tombe à zéro. Pour l'angle de l'arbre lui-même, un dénivelé de 101,6 mm (4 pouces) sur 1 219,2 mm (48 pouces) de distance horizontale donne 4,8°.

Arbre classique : angles égaux et faibles

Un croisillon seul accélère et ralentit deux fois par tour quand il travaille en angle. Sur un arbre avec un croisillon à chaque bout, le second annule le premier quand les deux angles sont égaux et que les chapes sont en phase. La recommandation la plus répandue est de garder les deux angles de travail à environ 1 degré l'un de l'autre, et faibles. Le moyen habituel d'obtenir des angles égaux est de mettre le pignon parallèle à la sortie.

Arbre à double cardan (homocinétique)

Un double cardan annule sa propre variation de vitesse : il peut donc prendre un grand angle à la boîte de transfert. Le croisillon unique côté pont n'a rien pour le compenser, d'où l'objectif habituel d'un angle arrière proche de zéro : le pignon pointe droit dans l'axe de l'arbre. Dans le calculateur, cela correspond à un angle de pignon proche de l'angle de l'arbre.

Cette page ne fait que la géométrie. Elle ne connaît ni la longueur de votre arbre, ni la vitesse, ni vos pièces, et elle ne dit pas qu'une vibration disparaîtra : vérifiez auprès d'un spécialiste des transmissions.

Questions

Comment mesurer les angles d'un arbre de transmission ?

Posez un inclinomètre sur la chape de sortie, sur le tube de l'arbre et sur la chape du pignon, du même côté, véhicule à sa hauteur de caisse normale. Notez si chaque pièce descend ou monte vers l'arrière, et entrez une montée en négatif.

Quel angle de pignon viser ?

Cela dépend de l'arbre. Sur un arbre classique à deux croisillons, on vise en général un pignon parallèle à la sortie pour que les deux angles soient égaux : sortie à 3° et pignon à 3° sous un arbre à 6° donnent 3,0° à chaque croisillon. Sur un arbre à double cardan, le pignon pointe dans l'axe de l'arbre, donc l'angle arrière est proche de zéro.

Quel écart entre les angles des croisillons est acceptable ?

La recommandation la plus répandue pour un arbre à deux croisillons est d'environ 1 degré. Sortie 3°, arbre 6° et pignon 1,5° donnent 3,0° et 4,5°, soit 1,5° d'écart, hors de cette recommandation.

Comment calculer l'angle de l'arbre sans inclinomètre ?

Mesurez le dénivelé entre les centres des croisillons et la distance horizontale entre eux. L'angle est l'arc tangente du dénivelé divisé par la distance : 101,6 mm (4 pouces) sur 1 219,2 mm (48 pouces) donnent 4,8°.

Autres calculateurs