La poulie GT2 de 16 dents à alésage de 5 mm est la roue dentée qui transforme la rotation d’un moteur pas à pas en déplacement linéaire : la courroie s’engrène dans ses dents et le chariot avance le long de son rail au rythme du moteur. C’est la poulie motrice d’un axe d’imprimante 3D, d’un portique de CNC légère ou d’un chariot de robot — et c’est aussi, montée sur un axe libre, la poulie folle que l’on place à l’autre bout de la course pour guider le brin.
Son alésage de 5 mm est celui de l’arbre d’un moteur au format NEMA 17, l’entraînement standard de ces machines. Le blocage se fait par vis de pression : la poulie se règle donc en position sur l’arbre avant d’être serrée, ce qui permet d’aligner la courroie dans son plan au lieu de la contraindre.
Caractéristiques techniques
| Type | Poulie dentée synchrone GT2, denture arrondie, pas de 2 mm |
|---|---|
| Nombre de dents | 16 |
| Diamètre primitif | environ 10,2 mm (16 dents sur un pas de 2 mm) |
| Diamètre extérieur | environ 9,7 mm — la denture GT2 est basse, le sommet des dents reste légèrement en retrait du diamètre primitif |
| Alésage | 5 mm lisse et traversant — l’arbre d’un moteur pas à pas au format NEMA 17 |
| Blocage sur l’arbre | Vis de pression à six pans creux, en travers du moyeu |
| Largeur de courroie | 6 mm |
| Flasque | Une joue de guidage d’un côté, moyeu lisse de l’autre |
| Matière | Métal usiné, corps monobloc |
| Emploi | Poulie motrice ou poulie folle d’un axe à courroie GT2 |
16 ou 20 dents : ce que le nombre de dents change
Le catalogue propose cette poulie en deux variantes, et le choix se joue sur la finesse du déplacement. Une poulie de 16 dents fait avancer la courroie de 32 mm par tour — 16 dents sur un pas de 2 mm — tandis qu’une poulie de 20 dents, la poulie GT2 de 20 dents pour axe de 5 mm, en fait avancer 40 mm. À moteur identique, la petite poulie avance donc moins par pas : un moteur de 200 pas par tour déplace l’axe de 0,16 mm par pas complet avec 16 dents, contre 0,20 mm avec 20 dents. C’est le rapport que l’on inscrit dans le micrologiciel pour convertir une distance demandée en nombre de pas, et c’est lui qui fixe la résolution mécanique de l’axe.
Deux conséquences pratiques. La poulie de 16 dents donne une résolution plus fine et, à couple de moteur égal, une force de traction plus élevée sur la courroie : elle est préférée sur les axes où l’on cherche la précision ou une accélération franche. La poulie de 20 dents fait travailler la courroie avec un rayon de courbure plus large, donc avec moins de flexions répétées sur la denture, et elle est la plus répandue sur les axes X et Y des imprimantes du commerce. Les deux se montent sur le même arbre de 5 mm et sur la même courroie GT2 de 6 mm vendue au mètre.
Montage sur l’arbre du moteur
- Vérifier l’arbre et le méplat. L’alésage fait 5 mm : il glisse sur l’arbre d’un moteur pas à pas NEMA 17. Serrer la vis de pression sur le méplat de l’arbre quand il en a un, et non sur le cylindre : sur un arbre lisse, la vis marque le métal et la poulie finit par tourner sous les à-coups.
- Régler la position avant de serrer. La poulie coulisse sur l’arbre : en profiter pour amener la denture exactement dans le plan du brin, c’est-à-dire au même niveau que la poulie folle ou que le galet d’extrémité. Un décalage d’un millimètre suffit à faire frotter la courroie contre la joue et à l’user sur le flanc.
- Placer le flasque du bon côté. La joue sert à retenir la courroie qui aurait tendance à dériver. Sur une poulie folle, la placer vers l’extérieur de la machine ; sur la poulie motrice, garder le flasque du côté où le brin sort de la gorge. Le flasque ne remplace jamais un alignement correct — il rattrape une dérive, il ne la corrige pas.
- Serrer sans excès. La vis de pression se bloque d’un quart de tour ferme sur le méplat. Un serrage forcé déforme l’alésage et rend la poulie impossible à retirer sans la marquer ; un frein filet léger évite qu’elle se desserre avec les vibrations.
- Contrôler le voile. Après serrage, faire tourner l’arbre à la main : la denture doit tourner rond. Une poulie de travers fait onduler la courroie à chaque tour et se traduit par un bruit régulier, puis par une usure en biais des dents.
- Adapter l’axe si le diamètre diffère. Pour entraîner une tige filetée ou un arbre de 8 mm, on garde le moteur et l’on intercale un coupleur d’axe souple 5 mm / 8 mm plutôt que de chercher une poulie au mauvais alésage.
Ce qu’il faut vérifier avant de commander
- Le pas de la denture : 2 mm. Une poulie GT2 n’engrène pas avec une courroie T2.5 ou T5, dont le pas est différent. Le profil arrondi de la denture GT2 est aussi ce qui limite le jeu : une denture trapézoïdale du même pas donnerait un mouvement moins régulier.
- La largeur de courroie : 6 mm. C’est la largeur des courroies GT2 du catalogue. Une courroie plus large ne rentre pas entre les joues.
- L’alésage : 5 mm. Mesurer l’arbre avant de commander coûte moins cher qu’un alésage à reprendre.
- Le nombre de dents, qui fait foi sur le titre de la fiche. Le visuel de cette page est partagé avec la variante de 20 dents du catalogue : ce sont les seize dents annoncées dans le titre, l’UGS et le tableau ci-dessus qui décrivent la pièce expédiée, et c’est ce nombre qu’il faut reporter dans le calcul de l’axe.
Points d’attention et durée de vie
- La denture s’use avant le reste. Une courroie trop tendue applique une charge inutile sur les dents et sur les roulements du moteur ; une courroie trop molle, elle, saute des dents aux changements de direction et décale l’axe pour le reste de la pièce.
- Le jeu sur l’arbre est le premier symptôme. Si la vis de pression commence à glisser, la poulie se décale en rotation : l’axe perd sa position sans que rien ne le signale, puis l’erreur s’accumule. Resserrer sur le méplat, et remplacer la vis si son empreinte six pans est arrondie.
- Rien à lubrifier. Une poulie GT2 travaille à sec. L’huile attire la poussière abrasive et forme une pâte qui use la courroie et les dents. Un pinceau sec suffit à retirer les dépôts.
- Vérifier le rond après un choc. Un choc sur l’axe peut voiler la poulie sans l’endommager visiblement : un contrôle au doigt sur la denture, arbre tourné à la main, suffit à le déceler.
Questions fréquentes
Quelle courroie utiliser avec cette poulie ?
Une courroie fermée ou ouverte de type GT2, pas de 2 mm et largeur 6 mm. Le catalogue fournit la courroie au mètre : on prend la longueur du trajet réel et on la coupe, ce qui évite de chercher une longueur de boucle fermée qui n’existerait pas pour la machine.
Cette poulie peut-elle servir de poulie folle ?
Oui, à condition qu’elle tourne librement : montée sur un axe lisse fixe, elle ne sert qu’à guider le brin et frotte au lieu de rouler. Pour une vraie poulie folle, on l’installe sur un roulement ou sur un arbre monté lui-même sur roulement, et on veille à ce que son diamètre de denture reste dans le même plan que la poulie motrice.
Pourquoi une poulie métallique plutôt qu’une poulie imprimée en 3D ?
Sur l’arbre du moteur, la poulie encaisse toute la tension de la courroie et les à-coups du démarrage. Une pièce imprimée en plastique se déforme sur son méplat, prend du jeu puis se fend au niveau de la vis. Sur une poulie folle peu chargée, l’impression 3D reste en revanche une solution acceptable.
Faut-il deux flasques ?
Un seul suffit dans la plupart des montages : il retient la courroie du côté où elle a tendance à sortir. Deux joues se justifient sur les axes très courts ou très sollicités, mais elles gênent alors la mise en place de la courroie entre les joues.
À combiner avec
Autour de cette poulie, l’axe se complète avec le guidage du chariot et le pilotage du moteur. Un roulement à billes linéaire LM8UU glisse sur une tige lisse et supporte le chariot que la courroie tire, tandis qu’un driver A4988 alimente le moteur pas à pas en courant constant et fixe le nombre de micro-pas, donc la finesse réelle du déplacement. La courroie au mètre et la variante de 20 dents citées plus haut complètent l’ensemble, côté poulie motrice comme côté poulie folle.
