Les engrenages ont été utilisés par l’humanité pendant de nombreux siècles. Ce sont les dispositifs mécaniques qui forcent les objets à créer un mouvement de rotation. Il existe de nombreuses applications qui utilisent une couronne dentée. De nombreux artefacts anciens documentent l’utilisation d’une configuration de couronne dentée dans les transmissions par engrenage pour les chars, les horloges, les locomotives et les avions.
La première utilisation d’engrenages différentiels remonte au début de la dynastie Zhou occidentale en Chine. Ces engrenages étaient utilisés comme engrenages à couple différentiel pour aider à déplacer les chars. Cet assemblage d’engrenages force les roues d’un char à se déplacer comme une seule unité.
Certains des premiers engrenages connus étaient en bois. Ces premières couronnes dentées étaient utilisées dans le domaine des moulins à texte et des moulins à moudre. Au Moyen Âge, de nombreux engrenages étaient conçus en pierre. La technologie des couronnes dentées a rapidement évolué vers les moteurs électriques et les machines à vapeur au cours de la révolution industrielle.
L’automobile est une merveille d’ingénierie mécanique. Chaque composant est conçu pour fonctionner à l’unisson en fonction des engrenages, de l’électronique et de la mécanique de base. L’automobile utilise un engrenage qui se connecte à la chaîne cinématique d’un véhicule qui fait bouger les roues. Cet entraînement par engrenage est connecté à la transmission, qui est connectée au moteur, ce qui fait tourner les roues lorsque le moteur accélère.
Les engrenages annulaires sont disponibles dans de nombreuses tailles. Le rapport de démultiplication est le nombre qui représente la taille de la couronne par rapport à une autre transmission par engrenage. Ce rapport détermine le nombre de rotations qu’il effectuera avant que les roues ne tournent. Des rapports de démultiplication inférieurs font patiner les roues plus souvent que des rapports de démultiplication plus élevés.
Dans une automobile, la couronne dentée peut également affecter l’économie de carburant globale. La plupart des voitures de performance ont des rapports de démultiplication inférieurs, ce qui augmente l’accélération de la voiture. Cette performance supplémentaire se fait au détriment de la consommation d’essence.
La plupart des gros camions nécessitent un rapport de couronne plus faible pour une force de remorquage accrue. Cette force est mieux décrite comme la capacité de couple du véhicule. Le rapport de démultiplication affecte directement la capacité de couple car il crée plus de mouvement et de puissance à un régime plus bas.
Une couronne dentée peut être mieux décrite avec une roue dentée sur un vélo. Les roues d’un vélo tournent plus facilement avec des vitesses plus petites, mais elles nécessitent plus de rotations pour avancer. Au fur et à mesure que l’engrenage est ajusté dans un rapport d’engrenage plus grand et inférieur, il devient difficile de faire tourner la roue, mais plus d’accélération est produite avec moins de rotations.