## [Arbre Cannelé](/fr/node/65765) Définition Un arbre cylindrique dont la circonférence porte plusieurs dents longitudinales (cannelures) s’engageant dans des rainures complémentaires d’un moyeu pour transmettre un couple tout en permettant un déplacement axial relatif lorsque l’ajustement le permet ; les cannelures assurent aussi le centrage et répartissent le couple sur plusieurs surfaces porteuses. ## Principe Principe Le couple se transmet par cisaillement et contact d'appui sur les flancs des cannelures ; la répartition des charges, la liberté axiale et la concentricité dépendent de la géométrie des cannelures (forme, nombre, largeur) et du type d'ajustement (jeu ou serrage). ## Démonstration Démonstration Scénario illustratif — Situation : La sortie d'une boîte doit entraîner un arbre de transmission tout en autorisant un passage en télescopage pour le débattement de suspension. Reconnaissance : L'ingénieur choisit une liaison cannelée avec jeu et longueur de cannelures adaptées. Action : Assemblage du moyeu sur l'arbre de façon que les cannelures s'engagent mais puissent coulisser axialement. Conséquence : Le couple est porté par plusieurs flancs tandis que le déplacement axial s'effectue sans rotation relative ; avec un ajustement en serrage, le coulissement axial se lierait et générerait des contraintes élevées. ## Mauvaise application Mauvaise application Considérer une cannelure comme équivalente à une clavette unique pour le centrage ou la capacité en fatigue ; l'erreur provient du fait qu'une clavette concentre les efforts alors que les cannelures répartissent les charges et requièrent une attention aux jeux et contacts de flanc. ## Conséquence Conséquence Des cannelures correctement spécifiées assurent une transmission concentrique du couple avec liberté axiale contrôlée et meilleure tenue en fatigue ; une géométrie inadaptée, un mauvais ajustement ou un traitement de surface insuffisant entraînent du grippage, une charge inégale des flancs, une usure accélérée, une perte de concentricité et éventuellement la rupture des cannelures ou du moyeu. ## Inversion Inversion Lorsque le couple, le désalignement ou l'exigence de positionnement axial dépassent ce que le contact réparti peut maîtriser, il faut recourir à des ajustements en serrage, colliers d'arrêt, épaulements ou accouplements alternatifs ; dans ces conditions, une liaison cannelée à jeu ne suffit plus. ## Limite Limite Clairement inclus : cannelures externes involutes ou droites engageant un moyeu interne pour transmettre l'entraînement tout en permettant un déplacement axial. Cas frontière : cannelures courtes et faiblement chargées utilisées principalement pour l'indexage. Hors définition : une clavette/clavette simple ou un alésage cannelé servant uniquement de centrage sans transmission de couple. ## Tension sémantique Tension sémantique Capacité de charge et résistance à la fatigue ↔ Fabricabilité et tolérances d'assemblage (une géométrie plus robuste et des ajustements plus serrés améliorent la performance mais augmentent le coût et la difficulté de fabrication). ## Synthèse Synthèse Choisir une arbre cannelé revient à équilibrer géométrie, longueur et ajustement pour répartir les efforts, autoriser ou bloquer le déplacement axial selon le besoin, et garantir l'alignement ; la durabilité dépend autant des détails de contact et du traitement de surface que de la présence des cannelures.