Un engrenage à onglet fait partie de la famille des engrenages coniques conçus pour fonctionner par paires et avec les deux engrenages ayant des dimensions et un nombre de dents identiques. Les engrenages à onglet sont conçus pour les applications où la vitesse de rotation des entraînements d’entrée et de sortie reste constante mais la direction change. Généralement, la différence d’orientation d’entraînement/de sortie dans les jeux d’engrenages à onglet est de 90°, bien que des jeux soient disponibles qui produisent une sélection de déviations angulaires. Les engrenages à onglet sont disponibles dans des configurations à denture hélicoïdale ou droite. Les engrenages à onglets hélicoïdaux sont mieux adaptés aux applications à grande vitesse telles que les outils électriques et les entraînements de machines. Les engrenages à onglet à coupe droite conviennent aux applications à faible vitesse telles que les mécanismes d’ouverture de porte et les outils à main.
Les jeux d’engrenages à onglet sont utilisés dans les conceptions de machines nécessitant des changements de direction d’entraînement tout en maintenant les vitesses d’entraînement. Ces critères sont atteints en utilisant un ensemble d’engrenages en forme de cône de taille, de profil et de nombre de dents identiques. Cette conception permet de positionner les engrenages dans une orientation opposée tout en maintenant une relation de vitesse constante entre les deux entraînements. Dans la majorité des cas, l’engrenage à onglet fait tourner l’entraînement de sortie à angle droit par rapport à l’entrée. Les trains d’engrenages peuvent cependant être conçus pour effectuer presque n’importe quelle déviation directionnelle.
Ces engrenages se divisent en deux catégories de base : en spirale ou à coupe droite. Cette terminologie fait référence à l’angle que les dents de l’engrenage coupent par rapport à l’angle de la face ou du cône. Les engrenages à coupe en spirale sont plus appropriés pour les applications à grande vitesse car la courbe des dents permet un engagement progressif. Cela réduit la quantité de chocs lorsque les dents des deux engrenages s’engagent et rend le train d’engrenages plus fort et plus silencieux. Ce type d’engrenage est couramment utilisé dans les applications à grande vitesse telles que les tondeuses à gazon où le moteur et l’arbre d’entraînement sont orientés à angle droit l’un par rapport à l’autre.
Un engrenage à onglet à coupe droite est plus adapté aux applications à faible vitesse telles que les ouvre-portes manuels et les outils à main. Dans ces applications, les défauts des engrenages à coupe droite sont moins perceptibles et le coût de production réduit rend leur utilisation attrayante. Les matériaux des engrenages à onglet sont dictés par leur utilisation finale prévue avec de l’acier à haute teneur en carbone à revêtement dur approprié pour les applications à charge élevée et à grande vitesse. Le nylon et diverses résines de moulage par injection sont utilisés pour les engrenages qui ne fonctionnent pas aussi vite ou aussi dur. La relation étroite entre les engrenages individuels signifie que les deux engrenages d’un jeu doivent idéalement être remplacés ensemble, même si un seul est usé ou endommagé.