Une rainure de clavette est un canal carré usiné autour d’une barre d’acier. Le canal, ou rainure de clavette, permet à un morceau de métal carré appelé clé de verrouiller une poulie ou un pignon sur la barre ronde. La clé carrée s’insère à la fois dans la rainure de clavette et dans une fente carrée usinée dans le pignon ou l’engrenage. En s’insérant solidement entre la barre ronde et l’engrenage, la clé crée une connexion solide dans l’assemblage. En règle générale, la rainure de clavette est usinée dans une pièce d’acier avant tout traitement thermique ou durcissement de la pièce.
De nombreux composants utilisent une rainure de clavette pour produire une méthode antidérapante de fixation des pièces rotatives. Les essieux, les vilebrequins et les arbres de transmission utilisent tous une rainure de clavette pour maintenir les autres composants en place pendant qu’ils tournent et fournissent de la puissance pour entraîner d’autres mécanismes. Dans certains composants critiques tels que les arbres d’hélice, une clé souple spéciale est utilisée qui permet à la clé de se cisailler si elle entre en contact avec une surface dure. En utilisant une goupille de cisaillement ou une clavette, les dommages à l’arbre sont éliminés car l’hélice peut tourner librement sans endommager l’arbre.
Dans les moteurs automobiles, le vilebrequin a une rainure de clavette usinée dans l’extrémité du museau qui maintient l’équilibreur harmonique en position. Tous les accessoires du moteur tels que l’alternateur, le compresseur de climatisation et la pompe de direction assistée sont entraînés par des courroies alimentées par cet équilibreur. Certains de ces accessoires, tels que la pompe de direction assistée, utilisent généralement une rainure de clavette usinée dans l’arbre de la pompe afin de maintenir également la poulie d’entraînement en place.
Généralement offert dans de nombreuses tailles, la taille du canal dans l’arbre et la clavette doivent être correctement adaptées. Ne pas faire correspondre la clé de taille appropriée avec le canal de taille correcte entraînerait un ajustement bâclé entre l’engrenage ou la poulie et l’arbre. Toute chute résultante entraînerait éventuellement une clavette cassée ou un engrenage, une poulie ou un arbre endommagé. Il existe également différents styles de rainure de clavette qui peuvent être utilisés pour différentes applications.
Alors que la clé carrée est le matériau de clé le plus couramment utilisé, les clés demi-rondes sont utilisées dans de nombreuses applications de clé de moteur. Ce style de clé demi-ronde est populaire dans les applications où la clé entière est placée sous un seul engrenage ou poulie. Avec cette clé, l’arbre est fraisé pour recevoir la partie ronde de la clé. La clé restante émerge de l’arbre sous la forme d’une clé plate et carrée qui glisse dans la rainure d’un engrenage ou d’une poulie.