Une rainure longitudinale usinée dans un arbre ou un moyeu destinée à recevoir une clavette qui assure une liaison positive, antidérapante, pour transmettre le couple ou empêcher la rotation relative ; les cotes et tolérances de la rainure sont définies par rapport aux tailles normalisées de clavette et aux pièces associées pour maîtriser l'ajustement et les concentrations de contraintes.

Principe

La gorge de clavette crée un chemin de cisaillement formel en logeant une clavette entre arbre et moyeu de sorte que le couple soit repris par cisaillement de la clavette et par appuis sur les faces ; l'efficacité dépend du matériau de la clavette, de l'ajustement du siège, de la géométrie de la gorge et de l'évitement de concentrateurs de contrainte à la racine.

Démonstration

Scénario illustratif → Une poulie est montée sur un arbre avec une clavette parallèle logée dans des gorges correspondantes. Reconnaissance : rainures longitudinales usinées dans arbre et moyeu. Action : insertion de la clavette, glissement du moyeu en place et fixation ; le couple se transmet via la clavette. Conséquence : le moyeu ne tourne pas par rapport à l'arbre dans les limites de couple prévues ; une gorge trop large ou une clavette inadaptée provoquera fretting, rupture de clavette ou usure arbre/moyeu.

Mauvaise application

Considérer la gorge de clavette comme simple caractéristique de positionnement et omettre le contrôle de capacité au cisaillement. L'erreur sémantique est de traiter la rainure comme un simple sillon positionnel plutôt que comme un siège porteur de charge ; un choix de clavette/gorge inadapté sous‑estime les concentrations de contrainte et le risque de rupture par cisaillement.

Conséquence

L'emploi d'une gorge ou d'une clavette sous‑dimensionnée ou de jeux inappropriés concentre les contraintes à la racine de la gorge, entraînant fretting, usure accélérée, rupture de clavette, fissuration en fatigue de l'arbre ou du moyeu et perte de transmission de couple voire défaillance catastrophique sous charges cycliques.

Inversion

Lorsque les charges torsionnelles sont élevées, cycliques ou qu'un démontage fréquent est requis, des alternatives comme des cannelures, montages coniques, montajes por interferencia ou flasques claveteados peuvent être préférables ; en revanche, pour un transfert de couple simple et économique, la clavette/gorge reste adaptée si elle est correctement dimensionnée avec fillets de racine et tolérances.

Limite

Clairement dans la définition : rainure longitudinale usinée pour recevoir une clavette normalisée assurant la transmission positive du couple entre arbre et moyeu. Cas limite : gorge peu profonde destinée uniquement à l'orientation ou à la lubrification — ressemble à une gorge mais sans profondeur ni géométrie porteuse. Hors définition : fente axiale ou entaille non porteuse de charge qui n'est pas destinée à recevoir une clavette.

Tension sémantique

Gorge de clavette ↔ Cannelure/Ajustement par Interférence — les gorges de clavette offrent une transmission simple et économique pour charges modérées via éléments discrets, tandis que les cannelures ou ajustements par interférence répartissent le couple sur plus de surface et réduisent les concentrations de contrainte au prix d'une plus grande complexité.

Synthèse

La gorge de clavette est une caractéristique structurelle de siège : son rôle est la transmission de couple via une clavette discrète, donc sa conception doit considérer la rainure comme un élément porteur (dimensions, tolérances, matériau et rayons de racine corrects) et non comme un simple sillon.