Un arbre d'entraînement, généralement appelé arbre de coupe, arbre d'entraînement de coupe, arbre d'entraînement, arbre à vis, arbre à cardan ou arbre d'entraînement à cardan est un élément permettant de transférer la force de rotation et le couple d'une pièce de machine à une pièce fixe, généralement un entraînement. Il relie l'arbre de sortie d'une machine à l'arbre d'entrée de la pièce. Les arbres sont disponibles en différentes tailles pour répondre aux différentes exigences des différentes machines. Les arbres varient également dans la quantité de couple qu'ils peuvent transmettre et dans la manière dont ils transmettent ce couple.
Il existe trois types d'arbres d'entraînement : alternatif, à vis rotative et fixe. Un joint fixe est formé en joignant deux pièces d'un arbre sans espace entre elles. Ce type de joint est stable et peut supporter un couple de sortie élevé. Il est souvent utilisé dans les équipements hautes performances, où un couple maximal est nécessaire.
Un arbre d'entraînement alternatif comporte deux parties mobiles : une tête de carter et un ensemble d'entraînement. La tête de boîtier se déplace d'avant en arrière par rapport à l'arbre d'essieu grâce à un roulement à billes. Parce que la tête du boîtier bouge, l'arbre de l'essieu vibre, ce qui génère des sons appelés bruits de frottement. Le son produit par la tête de carter et l'arbre d'essieu sont séparés par une entretoise. Les deux sons distincts sont souvent combinés en un seul bruit continu, appelé bruit de " gazouillis ".
Les arbres d'entraînement à vis rotative fonctionnent avec deux vis. La rotation d'une vis crée un signal de couple qui fait tourner l'autre côté de l'arbre d'entraînement. Lorsque le couple est supprimé, les vis permettent une détente momentanée du couple. Lorsque la tension est relâchée, le couple restant est transmis par un changement de vitesse. Ce type de conception produit un minimum de vibrations.
Les arbres d'entraînement direct n'ont aucun lien avec la transmission ou entre eux et sont généralement montés sur la limite extérieure du collecteur d'admission du moteur. Ils sont construits de manière à ce que l'arbre et l'arbre d'hélice puissent tourner dans presque toutes les directions. Contrairement aux arbres d'entraînement à vis rotative, il n'y a pas d'entretoise ou d'autre matériau pour réduire la friction. Parce qu'il n'y a pratiquement pas de bruit de transmission ou de moteur, les conceptions d'arbres à transmission directe sont utilisées pour les camions de course et les voitures de Formule 1. Cependant, les arbres à transmission directe sont extrêmement solides et produisent très peu de couple.
Les véhicules de course nécessitent un flux de couple constant pour fonctionner. Cette exigence entraîne une diminution du régime (RPM) du véhicule lorsque le pneu est compressé. En raison de l'absence de vilebrequin, la transmission et le moteur sont souvent obligés de travailler plus dur pour maintenir des niveaux de couple constants. Lorsqu'un propriétaire d'un véhicule haute performance ne pousse pas son véhicule aux limites de ses capacités, le véhicule fonctionnera beaucoup plus facilement parce que le moteur n'est pas poussé au point d'usure excessive.