Effort exercé par un étau.

[invitedcd45209]

Bonjour,

Comment calcule ton l'effort exercé par un etau de ce type?

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[invité576543]

Faut préciser la question. Veux-tu parler de la force exercée entre les mors lorsque l'on essaye de faire tourner la manivelle? Ou de la force exercée par les mors en statique une fois un objet serré?

Coridalement,

[invitedcd45209]

Je parle de la force exercée entre les mors lorsque qu'on tourne la manivelle.

[mariposa]

Je parle de la force exercée entre les mors lorsque qu'on tourne la manivelle.

.
Ton problème est toujours mal posé. Si tu ne mets rien entre les mors. Le couple que tu exerceras sur la manivelle pour faire avancer les mors sera égal au couple résistant du à tous les forces de frottements.
.
Il faut donc mettre quelquechose entre les mors à "écrasé" et là on peut faire quelques déductions.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3e67d1f2]

Bonjour,

Comment calcule ton l'effort exercé par un etau de ce type?

la force de serrage depend du couple appliqué sur la barre de serrage qui est transmis aux mors par l'intermédiare du systeme vis ecrou.
le calcul se fait au niveau du filet de la vis en faisant un bilan des forces sur le flanc de filet:

le couple de la vis se traduit par une force perpendiculaire a l'axe de la vis apliquée au bout du rayon de la vis. le serrage est la composante parallele a l'axe de vis .
Si on néglige les frottements, serrage = force perpendiculaire a l'axe donnée par le couple sur le filet/ tangente de l'angle du filet.

[invité576543]

Que ce soit la manivelle ou le filetage, on peut voir cela comme des applications du principe des leviers. C'est à dire un échange entre la force et le déplacement.

Une méthode simple pour donner l'ordre de grandeur de la force exercée entre mors est de mesurer le rapport entre déplacement du mors et le déplacement linéaire du point de la manivelle où la main exerce l'effort. Ce rapport est le rapport inverse des forces exercées d'une part la main perpendiculairement à la manivelle (en fait entre la main et les appuis, au sol ou sur le plan soutenant l'étau) et d'autre part entre mors.

Pour les tous petits efforts (rien entre les mors) le calcul est pas mal faussé par les forttements (qui sont à différents endroits), mais quand l'effort est très grand (objet déjà coincé entre mors), le calcul est assez bon.

Cordialement,

[Tifoc]

Bonjour,

C=R.F.tan(phi+alpha) avec :
C : couple exercé sur la vis;
F : effort presseur (effort axial sur la vis);
phi tel que tan(phi)=f, coefficient de frottement entre les deux matériaux (vis et écrou, en général acier-acier);
alpha : angle d'inclinaison d'hélice de la vis (tan(alpha)=pas/(2.pi))

[invitedcd45209]

D'accord, merci de votre aide.

[quezaco]

Bonjour,

Je viens de lire ce sujet avec interet mais je me pose une autre questsion :
Cela modifie-t-il quelque chose si on a une vis a 2 filets?

Merci pour votre aide

[quezaco]

ah oui, petit oubli du post precedent, qu'est ce que R dans la formule de Tifoc?

[quezaco]

Encore une chose, quelle est l'unite du pas de la vis?
Je l'exprimerais en metres mais j'ai un doute.
Merci

[quezaco]

UP,

Personne n'a un peu plus d'info a ce sujet?

[sitalgo]

B'jour,

Le pas c'est la distance entre deux filets, donc de combien ça avance en un tour.
Pour les filetages courants c'est donné en mm.

[inviteea82f7bf]

B'jour,

Le pas c'est la distance entre deux filets, donc de combien ça avance en un tour.
Pour les filetages courants c'est donné en mm.

Précision : ça c'est pour les filetages métrique (Couramment utilisé en europe ;M5, M12 par ex.)
par contre pour les filetage anglais c'est complétement différent, c'est le nombre de filet sur un pouce.
PS : sur un étau de CNC (machine-outil à commande numérique) on peut facilement atteindre 15kN...
a plus

[quezaco]

Sitalgo et Ptit Biscuit, merci pour vos reponses mais je sais deja cela utilisant des vis metriques et anglaises.

Par contre je me demandais si la formule donnee par Tifoc etait influencee par le nombre de filets d'une vis (dans mon cas j'ai une vis a 2 filets), et quelles unites doivent etre utilisees dans la formule?
R n'est pas donnee, est ce le rayon de la vis? Si oui, quel rayon exactement, est ce le rayon d'entrainement de la vis ou le rayon exterieur?

Pour moi C est en Nm
Donc si R est un rayon en relation avec la vis, je le met en metre
F en N
par contre je bloque pour l'unite du pas de vis. Apres avoir fait plusieurs essais je pense que ce serait en metre mais j'aimerais avoir confirmation.

Please help.

Bonjour,

C=R.F.tan(phi+alpha) avec :
C : couple exercé sur la vis;
F : effort presseur (effort axial sur la vis);
phi tel que tan(phi)=f, coefficient de frottement entre les deux matériaux (vis et écrou, en général acier-acier);
alpha : angle d'inclinaison d'hélice de la vis (tan(alpha)=pas/(2.pi))

[Thibounet]

Bonjour,

je déterre cette discussion car j'en ai besoin

Voila, j'aimerais calculer la force exercée par une vis que l'on serrerait sur une pièce quelconque.

Il s'agit d'une vis M4 à filet trapézoïdale ce qu'il y a de plus classique.

Après avoir bouquiné, j'ai trouvé cette formule:

C = P.r.tg( Beta+Phi' )

avec:
C = couple exercé sur la vis (Nm)
P = Force exercée en bout de vis (N)
r = rayon moyen du filet (m)
Beta = tg(Pas/Pi.d)
Phi' = tg(tg Phi/cos Alpha)
Alpha = 30°
Phi = coefficient de frottement

Cette formule ressemble de loin à celle donnée à l'époque par Tifoc

C=R.F.tan(phi+alpha) avec :
C : couple exercé sur la vis;
F : effort presseur (effort axial sur la vis);
phi tel que tan(phi)=f, coefficient de frottement entre les deux matériaux (vis et écrou, en général acier-acier);
alpha : angle d'inclinaison d'hélice de la vis (tan(alpha)=pas/(2.pi))

le problème c'est que quand j'applique la formule que j'ai trouvée, j'obtiens des réponses bizarre, alors j'aimerais confirmation sur la formule, les unités,...

en vous remerciant
Thib.

[verdifre]

bonjour,
dans cette formule il te manque manifestement le pas
fred

[verdifre]

re bonsoir

C = P.r.tg( Beta+Phi' )

cette formule te permet d'estimer le couple du au frottement dans la vis
fred

[Thibounet]

non le pas y est:

Beta = tg(Pas/Pi.d)

tu es sur pour le couple ?

Après relecture, dans l'exemple que j'ai trouvé avec la formule, 'P' est une force qui s'exerce dans l'axe de la vis et 'C' le couple nécessaire pour faire tourner la vis sous cette force.

Donc, en transformant la formule pour obtenir 'P', ça pourrait marcher ?

Maintenant si tu connais une autre formule je suis preneur

Cordialement
Thib.

[LPFR]

Bonsoir.
Si on néglige les frottements (!) la force entre les mors est 2 pi Couple / pas.
Au revoir.

[Ribe]

Bonjour désolé de up la discussion mais comment calculer le couple effectué si on tourne l'étaux à la main?

[LPFR]

Bonjour désolé de up la discussion mais comment calculer le couple effectué si on tourne l'étaux à la main?

Bonjour et bienvenu au forum
Le couple est le produit de la force (en Newtons) par le bras de levier de la force (en mètres). Le bras de levier est la distance entre l’axe d rotation et la droite qui porte la force.
Ici, comme on applique la force perpendiculairement à la manivelle, le bras de levier est (en gros) la distance entre l’axe et l’endroit où vous appliquez la force.
Par exemple, si vous appliquez une force de 200 N (20 kg-force) avec un bras de 15 cm, le couple sera 30 N-m.
Au revoir.

[Ribe]

J'essaye actuellement de calculer la force à laquelle un objet imprimé en 3D se casse, je l'ai donc placé dans un étaux, mais ce que je veux dire c'est que je ne sais pas comment calculer la force que j'exerce sur le bras car plus la piece va etre comprimé plus la force que je vais exercé va augmenter donc... je bloque. PS: je veux juste calculer la force que doit subir la pièce en newton.

[Dynamix]

Salut

je ne sais pas comment calculer la force que j'exerce sur le bras

Le calcul donne :
Entre pas grand chose (quand tu pousse avec un doigt) et ton poids (quand tes pieds décollent du sol)
Pour plus de précision il faut la mesurer .

[Ribe]

Ok merci beaucoup !

[Flyingbike]

Salut

Le calcul donne :
Entre pas grand chose (quand tu pousse avec un doigt) et ton poids (quand tes pieds décollent du sol)
Pour plus de précision il faut la mesurer .

et encore plus si tu tournes vers le haut (et que l'étau est bien fixé a l'établi)

[Ribe]

Je pense juste admettre une valeur par manque de matériel, c'est juste pour un TPE je pense que la démarche plus importante que le résultat

[Dynamix]

Tu peux , par exemple , suspendre un poids à la manivelle et calculer le moment obtenu en tenant compte de l' inclinaison du bras par rapport à l' horizontale .

Je pense juste admettre une valeur par manque de matériel, c'est juste pour un TPE je pense que la démarche plus importante que le résultat

Oui , mais il faut tout de même que la démarche soit juste .