Ce mémento concerne la transmission du mouvement au moyen d’axes utilisés pour des mécanismes en bois. Il répertorie quelques méthodes de constructions avec les ressources courantes du Fablab, en particulier les découpeuses laser.

Dans un mécanisme, les axes permettent de transporter le mouvement à distance. Ils sont un bon moyen de transmettre une rotation à des roues, cames ou engrenages.

Si on s’inspire de la théorie des poutres, on peut dire que les axes sont soumis à différents types d’efforts :

Cet effort peut entraîner une déformation de l’axe. Il dépend de sa longueur, son diamètre et de son profil, mais aussi fortement du couple transmis par l’axe.
Les effets peuvent être réduits en augmentant le diamètre ou en utilisant un profil carré, en T, I ou L.

Les déformations en flexion proviennent d’efforts perpendiculaires à l’axe comme une poussée ou une charge.
Elles peuvent être limitées si l’axe est maintenu aux deux extrémités et/ou si les efforts sont localisés à proximité des points de maintien (bague ou roulement) autorisant la seule rotation.

Nous n’évoquerons pas les problèmes de traction, compression ou cisaillement qui concernent moins les axes de transmission.

Afin de limiter les déformations et risques de rupture, on peut aussi jouer sur la résistance du matériau, la qualité du bois : on peut fabriquer des axes en médium, mais un bois massif comme le hêtre ou le pin sera plus solide. On peut acheter des tasseaux ou des baguettes, mais il faut veiller à ce qu’ils soient bien rectilignes.

Pour transmettre un mouvement de rotation, l’axe doit pouvoir tourner librement par rapport à certaines pièces (par exemple, un support), mais être couplé/solidaire d’autres pièces (par exemple, une roue d’engrenage). Pour cela, il faut supprimer les deux degrés de liberté de la pièce et l’axe : la translation le long de l’axe et la rotation autour de l’axe. Les méthodes dépendent du type d’axe.