Une des conditions pour transmettre un mouvement uniforme avec deux joints universels est que
β
incorporent un mécanisme permettant de diviser l’angle total du joint en deux parties égales sur
chacun des joints constituants. Le principe de cette construction est illustré à la figure 10.23. Il
existe trois ou quatre versions de ces joints que l’on appelle joints universels doubles. Le principe est
le même pour chacun. Ils diffèrent seulement dans le détail de la construction du mécanisme de
centrage et de division de l’angle.
Ce joint transmet un mouvement absolument uniforme à l’intérieur de l’angle total
est conçu. Mais le joint étant constitué de deux joints universels classiques, la partie centrale ne
tourne pas à vitesse constante. L’inertie de cette partie induit alors des couples dynamiques dans lachaîne de transmission. Des couples secondaires existent toujours sur les arbres d’entrée et de
sortie, qui se calculent de la même façon que précédemment. Le mécanisme de centrage est une
source de pertes par frottement de sorte que le joint a tendance à devenir chaud à haute vitesse. De
plus, ce mécanisme est un peu délicat à cause de l’espace restreint dans lequel il doit rester confiné.
De ce fait, ce joint est quelque peu limité dans sa capacité de transmettre des couples importants.Figure 10.23 - Principe du joint universel double à vitesse constanteβ en deux partieségales. Ce plan est appelé plan homocinétique et il est identifié à la figure V
où
si
B 2= r2 ω2 2 2 r = OB sin γ . En combinant les équations (10.24) et (10.25), on voit que ω2 = ω1 en tout tempsγ1
reste égal à γ2
appelé le plan homocinétique.
Il existe une bonne douzaine de constructions différentes de joints homocinétiques. Deux des
constructions les plus populaires sont montrées aux figures 10.25 et 10.26 La plupart de ces joints
utilisent des billes comme élément de transmission dans des rainures axiales et une cage pour
maintenir les billes dans le plan homocinétique. L’avantage de ces joints sur le double joint
universel est que toutes les pièces tournent à la même vitesse de sorte qu’il n’y a pas de couples
d’inertie générés dans la chaîne de transmission. Cependant, des couples secondaires s’exercent sur
les arbres d’entrée et de sortie. Dans les joints homocinétiques, les couples secondaires
constants en amplitude et de même intensité sur l’arbre d’entrée et de sortie. Ils sont donnés par la
relation :
Une autre façon de transmettre un mouvement uniforme est d’utiliser le principe du plan
homocinétique qui s’énonce comme suit : la condition pour qu’un joint transmette un mouvement
uniforme est que les éléments qui transmettent le mouvement d’un arbre à l’autre reposent dans un
plan normal au plan qui contient les arbres et que ce plan divise l’angle 180 -
Pour démontrer ce principe, considérons le mécanisme de transmission illustré à la figure 10.24 qui
consiste en deux broches pliées en contact en un point B. La broche 1 est motrice et elle entraîne la
broche 2 en poussant sur cette dernière. La vitesse du point B sur la broche 1, V
B1= r1ω1VB1, est donnée par :
1 = β2. On trouve sur le marché certains joints construits avec deux joints universels quiβ pour lequel il
