[TUTO] - Fonctionnement d'une boite de vitesse (ZX9R)

Bonjour à tous,
 
Suite à ma problématique de boite qui saute, j'ai réalisé l'exercice consistant à passer les vitesses boite démontée pour bien comprendre le fonctionnement et repérer les éléments qui pourraient être à l'origine de mon soucis.
 
J'en ai profité pour prendre quelques photos et y ajouter les infos permettant de comprendre le fonctionnement et j'ai fait un TUTO que j'ai mis sur le fofo ZX9R.
 
J'en profite pour le coller ci si ça peut servir à certains et si d'autres peuvent me donner un avis sur les deux pignons que j'ai identifiés comme possiblement défaillant (CF fin du TUTO)
 
 
Fonctionnement de la boite :

1- Les pignons solidaires et non solidaires des arbres.


L'arbre primaire (en haut) est appelé primaire car il reçoit la puissance fournie par le vilebrequin.
L'arbre secondaire (en bas) est appelé secondaire car il transmet au pignon de sortie de boite la force.
Sur chacun des deux arbres, des pignons sont solidaires des arbres (en rouge) et des pignons sont non solidaires des arbres (en vert).




Les pignons non solidaires peuvent devenir solidaires en recevant les excroissances latérales (appelées "crabot") des pignons qui sont solidaires :




Ici :

- le pignon non solidaire (à gauche) est le pignon mené de 3ème sur l'arbre secondaire : on voit sa circonférence interne parfaitement lisse lui permettant de tourner librement autour d'une bague lisse positionnée sur l'arbre ;
- le pignon solidaire (à droite) est le pignon mené baladeur de 5ème sur l'arbre secondaire : on voit sa circonférence interne cannelée afin de s'encastrer et être solidaire de l'arbre.

NB: on comprend ici comment un pignon non solidaire (à gauche) peut devenir solidaire de l'arbre quand les crabots du pignon solidaire qui le suit (à droite) viennent s'encastrer dans ses gorges.






2- Passage des vitesses.


Les vitesses sont passées via la combinaison d'un pignon de l'axe primaire et d'un pignon de l'axe secondaire.
Chacune des combinaisons forme une démultiplication spécifique qui permet d'avoir dans notre cas 6 vitesses (pour 6 combinaisons). Le principe est exactement le même que pour un vélo avec le grand plateau sur le pédalier (notre arbre primaire) et le petit plateau sur la roue (notre arbre secondaire) :

- plus le pignon est petit sur le pédalier, moins on transmet de déplacement à la chaine pour un tour de pédalier et donc moins le déplacement transmis au pignon de la roue arrière est important => on est dans des petites vitesses.
De la même manière sur la moto, plus le pignon de l'arbre primaire utilisé est petit, moins le déplacement transmis à l'arbre secondaire sera important => on est dans des petites vitesses

- à l'inverse, plus le pignon est petit sur l'arbre secondaire et moins il est nécessaire d'avoir un déplacement de chaîne important pour faire faire un tour à la roue => on est dans des grandes vitesses.
De la même manière sur la moto, plus le pignon de l'arbre secondaire utilisé est petit, moins il sera nécessaire que le déplacement transmis par l'arbre primaire soit important pour faire un tour => on est dans des grandes vitesses.


A titre d'exemple, pour la première (CF ci-après), nous aurons donc un petit pignon sur l'arbre primaire (20 dents) associé à un grand pignon sur l'arbre secondaire (36 dents). A l'inverse, pour la sixième, nous aurons un grand pignon sur l'arbre primaire (21 dents) et un petit pignon sur l'arbre secondaire (23 dents).

Afin de réaliser ces combinaisons, les pignons sont enclenchés et assemblés via le mécanisme de sélection.
Celui-ci fait tourner le tambour que l'on voit au fond, dans lequel sont présentes des gorges qui reçoivent une extrémité des fourchettes. Lorsque le tambour tourne (quand on appuie sur le sélecteur), les fourchettes se déplacent latéralement en suivant les gorges et déplacent à leur autre extrémité et de manière latérale et similaire les pignons sur les axes primaires et secondaires :




Voici une vue une fois le tambour et les fourchettes démontées:

3- Les différentes vitesses / combinaisons.

Voici les photos du positionnement des fourchettes et pignons pour les 6 vitesses et le neutre du ZX9R.


- Le neutre




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Pour le neutre, tous les pignons solidaires sur l'arbre primaire sont mis en face de pignons non solidaires sur l'arbre secondaire. De ce fait, aucun mouvement n'est transmis à l'arbre secondaire.






- la première :




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Les flèches bleues indiquent les mouvements qui ont été transmis par la sélection et qui ont modifié le positionnement des pignons depuis le neutre
Le carré rouge indique les pignons qui se sont ainsi assemblés dans la manœuvre de sélection.
Le trait rouge indique la combinaison des deux pignons qui pour cette vitesse transmet la force de l'arbre primaire à l'arbre secondaire.






- la seconde :




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Les flèches bleues indiquent les mouvements qui ont été transmis par la sélection et qui ont modifié le positionnement des pignons depuis la première.
Le carré rouge indique les pignons qui se sont ainsi assemblés dans la manœuvre de sélection.
Le trait rouge indique la combinaison des deux pignons qui pour cette vitesse transmet la force de l'arbre primaire à l'arbre secondaire.






- la troisième :




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Les flèches bleues indiquent les mouvements qui ont été transmis par la sélection et qui ont modifié le positionnement des pignons depuis la seconde.
Le carré rouge indique les pignons qui se sont ainsi assemblés dans la manœuvre de sélection.
Le trait rouge indique la combinaison des deux pignons qui pour cette vitesse transmet la force de l'arbre primaire à l'arbre secondaire.






- la quatrième :




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Les flèches bleues indiquent les mouvements qui ont été transmis par la sélection et qui ont modifié le positionnement des pignons depuis la troisième.
Le carré rouge indique les pignons qui se sont ainsi assemblés dans la manœuvre de sélection.
Le trait rouge indique la combinaison des deux pignons qui pour cette vitesse transmet la force de l'arbre primaire à l'arbre secondaire.






- la cinquième :




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Les flèches bleues indiquent les mouvements qui ont été transmis par la sélection et qui ont modifié le positionnement des pignons depuis la quatrième.
Le carré rouge indique les pignons qui se sont ainsi assemblés dans la manœuvre de sélection.
Le trait rouge indique la combinaison des deux pignons qui pour cette vitesse transmet la force de l'arbre primaire à l'arbre secondaire.






- la sixième :




Les flèches rouges indiquent les pignons qui tournent de manière solidaire avec leur arbre ;
Les flèches vertes indiquent les pignons qui sont non solidaires et tournent librement autour de leur arbre.
Les flèches bleues indiquent les mouvements qui ont été transmis par la sélection et qui ont modifié le positionnement des pignons depuis la cinquième.
Le carré rouge indique les pignons qui se sont ainsi assemblés dans la manœuvre de sélection.
Le trait rouge indique la combinaison des deux pignons qui pour cette vitesse transmet la force de l'arbre primaire à l'arbre secondaire.

Voilà, vous savez tout sur le fonctionnement de la boite de nos ZX9R.

Ces différentes vues permettent de bien comprendre et de bien identifier les pignons incriminés quand une vitesse ou une autre saute. Dans mon cas, la troisième sautant et se réenclenchant, je me suis reporté à la photo de la troisième pour identifier les pignons concernés à savoir le pignon mené de 3ème et le pignon mené baladeur de 5ème sur l'axe secondaire.

En y regardant de plus près, on peut en effet voir les carbots du pignon mené baladeur de 5ème usinés :

et que les crénelures du pignon mené de 3ème qui reçoit les carbots sont également abimées :

Je pense donc qu'il s'agit là d'un bon outil de diagnostique... ;-)

Très bonne journée à tous.

Vincent

Sacré tuto Vince  

En effet il y à de l'usure, mais c'est avec le tambour et les fourchettes que tu as passé les vitesses ou à la main ? Regarde si les fourchettes poussent les pignons assez loin.

 Ce tuto de dingue !!!!!! 

 Bravo !

Merci à tous les deux !!! :-)
Le tuto m'a pris un peu de temps mais je le trouve très utile pour l'identification des pannes dans la boite.

A ce propos, J'AI TROUVé !!!!!!!

Je n'avais pas pensé à observer la rectitude de mes fourchettes.
Regardez la tronche d'une des deux de l'arbre secondaire qui déplace le pignon pour la 3 :

Quand la boite avait cassé en début d'année j'avais changé plusieurs pièces (pignons, etc.) mais n'avais pas contrôlé la rectitude des fourchettes ! Je pense qu'elles avaient bien chargé lors de cette casse. Aussi dès le premier tour de roue après avoir remonté ma boite j'ai ressenti les premiers décrochages...
...tout s'explique. J'ai déjà commandé les 3 fourchettes et axes sur le bon coin !

La question est: est-ce que je change les 2 pignons de 3 et de 6 qui me semblent un peu abimés mais finalement peut-être pas tant que ça si on considère que le problème vient des fourchettes ?
Un peu de temps perdu... ...d'un autre côté ça m'a permis de faire le TUTO ;-)

Très bonne après-midi.
Vincent

cool ! un coup de marteau et c'est reparti 

Méthode douce !

Bonsoir à tous,

Bon, comme il va bien falloir que je me décide, je me suis dit que la 3 qui saute pouvait avoir deux origines.

- la première est celle des pignons. De manière objective, ils n'ont pas l'air si abimés que ça. Toutefois, impossible de définir de manière "mesurée" si la faible usure constatée à l'extrémité haute des gorges peut jouer ou non ;

- en revanche, concernant la fourchette tordue qui justement était associée à ce couple de pignon, j'ai décidé de faire quelques mesures dont je vous fais part...

J'ai mesuré avec des cales d'épaisseur la hauteur entre un repère et une fourchette normale et entre le même repère et la fourchette tordue...
Résultats impressionnants: 1,5mm d'écart avec le repère dans un cas et...
...2,7mm pour la fourchette tordue soit une différence de 1,2mm !!!





J'ai ensuite mesuré avec des cales d'épaisseur la hauteur des encoches qui accueillent les crabots dans le pignon de 3ème soit 5,5mm.
Si on considère qu'une fois l'arbre monté avec les rondelles et circlips intercalés, les crabots viennent bien s'insérer complètement au fond des gorges sur 5,5mm pour absorber l'ensemble des contraintes (ce qui a priori doit être inférieur pour éviter les frottements, ex: 5,4mm ou 5,3mm), on s'aperçoit que les 1,2mm manquants sont critiques (quasiment 22% de moins !).



Etant donné que ma vitesse ne sautait pas régulièrement et uniquement dans des conditions particulières (jamais en pleine charge, uniquement quand je relâchais un peu l'accélérateur et que je réaccélérais => ce qui devait donner de "l'élan" aux crabots qui sautaient alors des gorges), je pense que la probabilité que le seul changement des fourchettes (qui apportera 22% minimum d'appui complémentaire au crabots) résolve mon problème est très importante... Je vais donc remonter ainsi sans changer les pignons (de toute façon pas si usés que ça et non trouvé d'occasion sur Internet).

Très bonne soirée.

Vincent

Bonne nouvelle ! Vince ne lâche rien 

Super le Smiley FOURCHETTE !!!!!!!
  

La vache ! tu as pas fait semblant sur ton tuto !

Bravo a toi pour la clarté de l'ensemble.

THX !!!!

PS: j'ai mis à jour le TUTO en fin de journée pour détailler la photo du début avec les deux pignons et expliquer le principe de la démultiplication sur la base du pédalier de vélo (voir section 2 sur le passage des vitesses)...  

salut vince
y a la responsable du team tts superpole qui cherche un gars pour reparer la boite de son zx9r, moyennant finance motarde
si ca te dis je te donne ces coordonnees
by stif

Salut Stiff,

Oui, j'avais vu ça dans le mail de fin de saison du TTS et lui avais déjà écrit pour lui donner le tuto et les billes. Par contre, je ne me lancerai pas dans un autre démontage (déjà bien assez avec la mienne ;-) ).

@ très vite.

Vince