couple entraînant une roue

[invite33fb0a71]

Bonjour à tous,
Je suis actuellemnt sur l'étude d'une roue de vieillissement et je n'arrive pas à trouver le couple que j'ai besoin pour la lancer. j'ai dessinné cette roue, elle mesure 1.5m de diamètre, elle est réalisé en armature d'acier et pèse environ 60kg. le problème est qu'elle doit tourner à 0.011tr/min( et oui c'est très lent!!!)j'ai eu un fournisseur au téléphone qui ma dit que j'avais besoins de 440Nm(60*9.81*0.750) mais il me semble que ce n'est pas la formule appropriée. J'ai déja un motoréducteur qui tourne à 0.5 tr/min, il me faut donc un rapoort de 45, ce motoreducteur développe en sortie 6 Nm, est ce que ca suffit? merci de votre aide.
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[mécano41]

Bonjour,

Non, ce n'est pas cela. Le couple qu'il t'a donné correspond à celui nécessaire pour élever une masse de 60 kg à l'aide d'un treuil de 1,5 m de diamètre.

Si tu ne connais pas exactement la structure de la roue, prenons le cas le plus défavorable : toute la masse de 60 kg est concentrée sur un rayon de 0,75 m.

Cela donne une inertie en rotation de :



Tu ne connais pas l'accélération mais supposons que tu admettes de passer de 0 à la vitesse maxi en 0,25 seconde. La vitesse angulaire maxi est :



L'accélération correspondante pour atteindre cette vitesse en 1 s sera :



Le couple nécessaire pour accélérer sera :



Tu peux constater que ce couple de lancement est très faible ; en plus, c'est en sortie du second réducteur et le moteur ne verra rien. Il aura beaucoup plus à faire pour vaincre les frottements et pour accélérer les premiers pignons du premier réducteur!

Pour savoir s'il convient, il faut calculer tous les frottements rencontrés après sa sortie (paliers joints...) car je suppose que ta roue de 60 kg n'est pas montée directement en porte-à-faux sur l'arbre d'un motoréducteur donnant 6 Nm.

Cordialement

[invite33fb0a71]

Merci pour les infos, en effet on peut considérer que la roue est homogène car j'ai concu une roue parfaitement symétrique. L'arbre de ma roue est fixé dans deux paliers à semelles composés de roulements à billes de bonne qualité de chez SNR. Les frotements engendrés par les roulements sont ils négligeables?

[mécano41]

S'il n'y a que les paliers et leurs joints, cela doit suffire en théorie. Mais quelque chose me choque : un réducteur qui délivre 6 Nm en sortie doit avoir un arbre d'un diamètre de l'ordre de 12 mm. Je ne le vois pas entraîner une roue de 60 kg directement par son arbre. Comment est-ce conçu et à quoi cela sert-il?

Attention de toutes façons, à prendre la précaution de placer un limiteur de couple entre la sortie du motoréducteur et l'arbre de la roue car si quelqu'un exerce un faible effort sur la périphérie de celle-ci, même si le moteur est à l'arrêt, le réducteur cassera (8 N sur la roue = 6 Nm) avant que le moteur ne puisse tourner à l'envers, cela en raison de l'énorme réduction.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Attends ! Quelque chose ne va pas dans ce que je t'ai dit !

Le réducteur qui fournit le couple de 6 Nm est celui qui est suivi par un système de réduction quelconque de rapport 1/45. Tu disposes donc de 45 fois 6 Nm soit 270 Nm. Il n'y a donc pas de problème, et ce n'est pas lui qui entraîne directement l'arbre. Excuse-moi pour cette grossière erreur

Cordialement

[invite33fb0a71]

Rebonjour, un couple de 0.08 Nm( en effet il y a une petite erreur sur le premier calcul, tu n'as pas divisé par 2) est infime par rapport à mon motoreducteur dévelopent 6Nm que je vais multiplier par 45. J'ai une autre référence de moteur, un moteur de 0.8 Nm tournant à 0.1 tr/min. Il me manque plus qu'un rapport de 10 pour avoir 0.01tr/ min. j'aurais donc un couple sur la roue de 8 Nm (encore très suffisant pour mon application. Il me faut un limiteur de couple?le moteur décrit ci dessus irait-il?

Pour ton information, il s'agit d'une roue de vieillissement, on pose des échantillons de pièces sur l'extérieur de la roue, elle réalise un cycle d'une heure et demi( un tour, d'où le 0.01 tr/min). Durant ce cycle, les échantillons passent dans un bain d'eau et sous des lampes UV très puissantes. Cela simule le vieillissement d'un produit en extérieur avec un mois correspondant à 1 an.

salutation.

[mécano41]

Bonjour,

Décidément, je n'en rate pas une, mais ce n'est pas là qu'est l'erreur! Je ne me suis pas trompé dans le calcul mais dans la formule en rédigeant le post :

L'inertie d'une masse concentrée sur l'extérieur d'un cylindre est J = M.R² le résultat est donc bon (33,75 kg.m²).

Pour le motoréducteur, s'il n'y a vraiment aucune autre action (pas d'autre frottement, pas de balourd...) les 8 Nm à la roue doivent suffire. Je suppose que pour le rapport 1/10 (1/9,1), tu vas utiliser une chaîne. Avec un pignon 10 dents et une roue plate 95 dents, cela fait un rapport à peu près correct. Il vaut mieux ajouter un limiteur de couple à glissement sur la roue de 95 dents. Cela existe tout fait, il n'y a qu'à serrer la roue entre les deux disques du limiteur et cela protège ton réducteur des efforts extérieurs, et de lui même car souvent les petits mototréducteurs à très grande réduction ne supportent pas le blocage de la sortie (ces réducteurs sont fait pour donner une vitesse faible mais pas un couple élevé et le moteur est plutôt surdimensionné par rapport à la mécanique interne). Attention de ne pas trop tendre la chaîne, ici ça ne sert à rien et ça augmente les efforts parasites.

Cordialement

[invite33fb0a71]

Ce sera un système d'entraînement par courroie, c'est moins cher. Avec une courroie, je n'ai peut être pas besoin de limiteur de couple.

[mécano41]

Si, dans la mesure où une courroie correctement montée ne patine pas ; donc le problème reste entier. Maintenant, tu peux demander au fournisseur ce qui se passe dans son motoréducteur si tu le bloques en sortie. S'il te dis que cela tient jusqu'au déclenchement du relais thermique alors cela ira sans limiteur.