Choix d'un moteur.

[invited2dbaf38]

Bonsoir à tous.

Je désire automatisé un volet. J'ai déjà élaborer les différents types de programme, cependant une interrogation subsiste.

Pour faire pivoter le volet, j'ai besoin d'un moteur. Or ce moteur doit être combiné à une vis sans fin qui fera tournée une roue denté. Cette roue dentée fera tourner le bras à laquelle est fixé le volet.

Toutefois, la vis sans fin réduit considérablement le rendement du moteur. Par contre, je pense que la vis sans fin ne suffira pas à ralentir suffisamment le moteur pour que le volet avance environ à 4tour/min. Il faut donc un réducteur en plus ou un engrenage supplémentaire. Mais que prendre ?

Je me soute qu'il existe des formules afin de connaître le rapport de réduction de la vis sans fin, d'un réducteur ou autre engrenage. Il doit aussi exister des formules afin de connaître la puissance du moteur.
Mais je ne connais aucune de ces formules...

PS: je voudrais faire une maquette avec un volet dans un bois très léger, je ne sais pas encore le poid. Et un autre avec un volet normal d'environ 3-4-5-6 kilos

Merci d'avance pour vos aides précieuses
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[invite6ba1806f]

Tu dois pouvoir trouver tout ca sur Google.

Pour les engrenages, cest en fonction du nombre de dents
Ws = Ns / Ne We ( si je ne me trompe pas )

avec W la vitesse de rotation ( Entree ou Sortie )
et N le nombre de dents ( Entree ou Sortie )

La puissance du moteur est a determinee en fontion de la puissance necessaire en sortie ( volet ) et du rendement de tous les engrenages separant le volet du moteur.

[gcortex]

P = mgv + pertes

P en watts
m en Kg
g = 9,81
v en m/s

[invite6ba1806f]

Moi je modifierais ma formule en Ws = Ne / Ns We qui serait plus logique ( la nuit porte conseil )

Posons Ne = 15, Ns = 20 et We = 1.
Il passe 15 dents de Nla roue dentree par minute donc 15 dents de la roue de sortie donc Ws < 1.

Donc.. Ws = Ne / Ns We

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited2dbaf38]

Bonjour, merci de vos réponses, cependant j'ai quelques petit soucis.

Je ne comprend comment on peut avoir un nombre différents de dents à l'entrée et à la sortie ? C'est exclusivement pour les engrenages non ? Pour la vis sans fin, ça marche aussi ? A part que là, on va comptabiliser les filetages non ?
Autre chose, W la vitesse de rotation s'exprime en tour/min ou en rad/s ?


Enfin, sur le post de gcortex, qu'insinuez-vous par les pertes ? Est-ce les rendements des différents engrenages ?

Merci encore pour vos éclaircissements

[gcortex]

Si tu as un engrenage avec 100 dents sur une vis sans fin, comme çà bouge de 1 dent par tour de vis, la vitesse angulaire va etre divisée par 100...

Pertes électriques (rI²+courants de foucault+hystérésis)
+Pertes mécaniques (Frottements moteur et engrenages)

si il faut 50W mécanique utile, tu prends un moteur de 100W électrique brut, com çà t'es tranquille

[invited2dbaf38]

Merci, mais par contre je ne connais pas du tout les pertes électriques, c'est la première fois que j'entends "rI²; courants de foucault; hystérésis".

Les frottements mécaniques ne correspondent pas aux réductions des engrenages ?

Merci encore

PS: W s'exprime dans quel unité ?

[invited2dbaf38]

Etant donné que je ne peux plus éditer, je repost.

Imaginons que je n'ai qu'une vis sans fin comme engrenage. J'ai WS: 4tour/min. Ne correspond aux nombres de filetages et Ns correspond au nombre de roue dentée ? Est-ce ceci ?

J'en déduit donc WE. Mais là comment savoir quel moteur il me faut (je parle de ca puissance) car dans ta formule, je ne vois pas de We ou WS.

Merci de m'éclaircir d'avantage

[invite6ba1806f]

W sexprime generalement en tr/min, si tu dois lavoir en rad/s, tu fais sinon, 1tr = 2pi rad et 1min = 60 sec

donc pour passer des tr/min en rad/s tu multiplie par 2*pi et tu divises par 60.


Les pertes mecaniques correspondent aux rendements des engrenages.
Si la puissance en entree est de 20Watts et que le rendement est de 0.90, la puissance en sortie sera de 18W et les pertes mecaniques de 2W.

[invited2dbaf38]

D'accord, donc en additionnant les pertes à la formule : P = mgv + pertes
On en déduit la puissance du moteur.

Toutefois, il faut aussi les pertes electroniques, que je n'ai pas trop saisis... :-/

Autre chose, pour être sûr d'avoir tout compris, je voudrais juste avoir confirmation de mon post précedent à savoir:

Imaginons que je n'ai qu'une vis sans fin comme engrenage. J'ai WS: 4tour/min. Ne correspond aux nombres de filetages et Ns correspond au nombre de roue dentée ? Est-ce ceci ?

Donc si j'ai WE (que je calcule) =20W et les pertes = 2W. Je fais quoi pour obtenir la puissance du moteur ?

J'utilise la formule : P = mgv + pertes ? avec pertes meca 2W ?

Le v qui s'exprime en m/s, correpond à la vitesse du volet ou à la vitesse du moteur ?

Merci encore

[invite6ba1806f]

Pour les pertes electriques, je ne peux pas taider, je ne my connais pas assez.


Tu as dit que tu ne comprennais pas que lon puisse avoir un nombre different de dents a lentree et a la sortie :
Un engrenage est constitue, au minimum, de deux roues, generalement de diametres differents ( ok? ), ce qui leur donne un perimetre different. Pour etre compatible, les roues ont besoin davoir le meme espacement entre chaque dents.

Nb dents = perimetre / ( espacement + largueur dent )

Les perimetres sont differents, lespacement est identiques ==>> Le nombre de dents est different.
( regarde sur un velo : perimetre / taille de maillon de chaine = Nb dents )


Ne correspond bien aux nombres de filetages.
Ns est le nombre de dents sur la roue.


Pour determiner la puissance, il faut la vitesse de rotation et le couple.
Il faut donc que tu poses la vitesse a laquelle tu veux que le volet se ferme ( le fameux "v" )et que tu determines le couple quil faudra au dernier engrenages pour fermer le volet ( poids de volet, force du vent eventuellement, ... )

[invited2dbaf38]

Merci tout est clair maintenant. Mais dans le cas du volet où il n'y a qu'un seul engrenage et qui est de type vis sans fin.

Comment on détermine le couple qu'il faudra pour cette engrenage en comptant le poids du volet et le vent ? De plus, je vois pas dans la formule : P = mgv + pertes l'apparition de la vitesse de rotation ni du couple, comment ce fait-il ?

PS : Dans mon post précédent, c'est donc la bonne démarche par rapport à la "mini-équation" que j'avais posé pour en déduire We ?

Merci encore

[gcortex]

la formule de notre cher ami n'est valable que pour des engrenages...
je t'ai donné un exemple pour une vis sans fin

v c'est la vitesse du volet en m/s
v=rw
r=rayon de l'axe où le volet s'enroule en m
w=vitesse angulaire en rd/s

Tu commences à y voir clair ?

[invited2dbaf38]

Oui, j'ai compris ta formule gcortex.

Mais en admettans que les pertes totales sont de 3 W (2 de méca; 1de d'elec.).

On a à l'entrée de la vis sans fin : 20W et à la sortie: 18W. Mais la comment avoir la puissance ? Il suffit d'additionner les pertes à mgv ? Mais alors que faire des 20 W d'entrée ?

Autre chose, comment déterminez le couple alors ? Et que faire par rapport au vent ?

Tu dis que la formule ne marche que pour les engrenages, mais pour les vis sans fin que faire ?

Merci encore pour toute votre attention, je vous en suis mille fois reconnaissant

[gcortex]

si la vitesse est 100 fois plus petite, le couple total est 100 fois plus grand

pour la vis sans fin, seul le nombre de dents de l'engrenage donne le rapport

[invited2dbaf38]

Je ne comprend pas la vis sans fin car d'après: PtiDidi on a:

"Ne correspond bien aux nombres de filetages.
Ns est le nombre de dents sur la roue."

Qu'entend tu par "si la vitesse est 100 fois plus petite, le couple total est 100 fois plus grand". De quel vitesse parle tu par rapport à quel autre vitesse ?

Je repose la question comme quoi pour la puissance du moteur, qu'est ce que je fait des 20W d'entrée ?

Merci encore

[invited2dbaf38]

Je ne peux plus éditer... je finit mon post précedent:

Imaginons que pour P = mgv + pertes j'ai m=1kg; v=1m/s et g=9.81

J'ai de plus calculer les pertes de rendements que je trouve à 2W.

Alors j'ai P=11.81 W ??

Par contre, je n'ai vraiment pas compris de ce que je fais de mes 20W d'entrée... cela sert uniquement au calcul de reduction ?

Merci encore

[invited2dbaf38]

Une petite confirmation ?

En tout cas, si ce n'est pas le bon "moyen" pour trouver la puissance du moteur nécessaire, comment le faire ?

Peut être qu'une mise en situation très rapide pourra convenir non ? même si elle n'est pas entièrement abouti

Merci encore

[gcortex]

OK pour 20W
P=CeWe=CsWs
pour la vis sans fin je reste sur ma position

[invited2dbaf38]

Je ne comprends pas par rapport aux 20 W. Pourquoi devrais-je prendre un moteur de 20W alors que j'ai calculé 11.81W d'après ta formule ? Or là tu me redonnes une autre formule, je ne vois plus ce que je dois faire...

Concernant la vis sans fin, justement je ne comprends pas ta position...comment calculer le rapport de réduction en somme ?

Et pour le vent que faire ?

Merci encore car là je suis vraiment embrouillé, il y a des formules différentes pour la puissance et en plus on utilise jamais les réductions...

[gcortex]

10W utiles donc 20W bruts

les frottements du volet sont assez importants

je t'ai déjà expliqué pour la vis sans fin :
1 pas par tour donc 1 dent par tour donc 100 tours de vis pour 1 tour d'un engrenage de 100 dents

prends un moteur de 20W
débrouilles toi pour avoir 1m/s et c'est bon

[invited2dbaf38]

Le problème c'est que je ne sais pas encore quel type de vis sans fin je vais avoir... Mais comment avoir le rapport de réduction avec ton explication de la vis sans fin ?

En récapitulant, il faut trouver les pertes mécaniques et électroniques (les mécaniques se calculent par la pertes de W dans les différents engrenages) et on y ajoutent mgv. Mais que viennent faire les couples dont tu me parlait avant ?

En tout cas, avec les 11W utiles que j'ai calculé, il faut obligatoirement multiplier par deux ? Mais pourquoi ? (simple curiosité ) Je pense que c'est par rapport aux vents, au fait pourra t-il faire avancer le volet avec un vent de 80km/h ?

Merci encore

[gcortex]

j'ai déjà répondu à ces questions

le vent c'est pas mon pb

[invited2dbaf38]

Justement, il ya quelques choses qui ne convient pas. J'ai relu attentivement toute la discussion, or pour calculerle rapport de réduction j'ai : Ws = Ns / Ne We.

Tu m'as seulement dit:
"Si tu as un engrenage avec 100 dents sur une vis sans fin, comme çà bouge de 1 dent par tour de vis, la vitesse angulaire va etre divisée par 100..." et "si la vitesse est 100 fois plus petite, le couple total est 100 fois plus grand pour la vis sans fin, seul le nombre de dents de l'engrenage donne le rapport"

Or je ne vois vraiment pas comment trouver un rapport de réduction, d'autant plus que je ne comprend pas le système du couple.

En tout cas la démarche pour trouver la puissance dans mon post précedent est la bonne ? Ca me rassure

[gcortex]

Ns/Ne c'est seulement pour des ENGRENAGES

tu me cites "seul le nombre de dents de l'engrenage donne le rapport"
et tu dis :"Or je ne vois vraiment pas comment trouver un rapport de réduction"

Tu dois avoir un pb !?

Couple (Nm) = Force (N) x rayon (m)

1Kg fait 9,81 N

[invited2dbaf38]

Mais justement, si tu as un engrenages de 25dents. On va pas avoir un rapport de réduction de 25 quand même ? C'est enorme ! Ca fait que pour 25W d'entrée tu as à la sortie 1W ? C'est ca qui me paraît byzarre...

Concernant le couple, il y a quelque chose qui me chiffonne, à quel moment ai-je besoin du couple pour avoir la puissance du moteur ? Il est là mon problème concernant le couple

En tout cas merci pour l'attention que tu y prêtes Je t'en suis vivement reconnaissant

Merci encore

[gcortex]

Non la puissance se conserve
20W à l'entrée = presque 20W en sortie

oui le rapport d'une vis sans fin est énorme

en principe tu n'as pas besoin de te soucier du couple

tu peux descendre largement en dessous de 1m/s

[invited2dbaf38]

Euh, comment peut-on avoir 20W à l'entrée et presque pareil à la sortie alors que la vis sans fin réduit la force ?

En tout cas pour le couple, ca me rassure car je ne voyais vraiment pas son utilité

En somme, du nombre de tour/min de sortie et du nombre de dent de la roue dentée (avec la vis sans fin), j'en déduit le nombre de tour/min d'entrée et donc on en déduit les pertes mécaniques. Pour l'instant c'est bon ? enfin j'espère lol

En suite j'y rajoute les pertes électriques et la formule mgv, pour obtenir la puissance nécessaire. Enfin j'y multiplie par deux pour avoir la puissance électrique brut ?

Si c'est le cas, j'aurais enfin tout compris Et ca reste le même principe pour les engrenages avec des formules différentes.

Merci encore

Juste cette confirmation et promis je vous laisse tranquille . Il reste juste le vent lol

[gcortex]

non la vis multiplie la force, divise la vitesse et conserve la puissance

en fait P=(mg+frot volet)v + pertes

[invited2dbaf38]

Je comprends pas la vis sans fin là... Les pertes, je vais avoir quoi dedans: les pertes electro et les pertes mecaniques.

Mais dans les mécaniques, je vais bien avoir la reduction de la vis sans fin non ? comme je l'ai mis dans mon post précedent, sinon pourquoi faire un calcul du rapport de reduction de la vis si on en a pas besoin ? Je suis perplexe...

Car du coup ceci est faux:" En somme, du nombre de tour/min de sortie et du nombre de dent de la roue dentée (avec la vis sans fin), j'en déduit le nombre de tour/min d'entrée et donc on en déduit les pertes mécaniques" ? sniff

Merci encore