Question Mecanique

[mécano41]

Dans mon calcul pour trouver le couple il ne faut pas que je mette les frottements ?

Si mais dans le calcul précédent tu as comparé des choses non comparables et tu t'étonnes de ne pas trouver pareil!

Cordialement
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[invitecc138eed]

Ah ok merci, et je dois faire quoi pour que ce soit compatible ?
Car en isolant une vis de pas 2 , pour faire monter la tige de 0.95m en 10s je trouve 2850 tr/min je ne peux pas faire moins a moins que j'augmente le temps, mais bon ca m'arrange pas...

[invitecc138eed]

Je peux toujours mettre 15s au lieu de 10 mais ca fera 1900tr/min .....

[invitecc138eed]

La version vis trapézoïdale est utilisée pour des vitesses lentes de déplacement (jusqu’à 3 m/min), un taux d’utilisation faible (environ 20 %/heure) et une bonne lubrification.
La version vis à billes est utilisée pour des vitesses de déplacement très rapide et des taux élevés d’utilisation.
Donc me faut pas dépasser les 3m/min pour une tige filetée...

[invitecc138eed]

J'ai tout repris mes calculs du debut, je dispose que de tres peu de temps avant ma presentation au jury
donc on a un systéme vis/ecrou avec une vis a bille de diametre 12, de longueur 0.95m et de pas 2
on impose une montée et descente du systéme en t=10s sur ces 0.95m

Nous avons toujours une force de 15Kg pour une vis ( donc 60KG pour les 4 tiges ) et on cherche quel moteur serait le plus adapté pour ce systéme ( il faut le couple, la puissance, vitesse de rotation final )
soit P=mg = 15*9.8=147N

Cherchons le couple a appliquer sur la vis, sans frottements ( frottement faible systéme a bille )
C = ( F*P ) / ( 2 * pi ) = ( 147 * 2*10^-3 ) / ( 2 * pi ) = 0.047Nm

Vitesse de translation = 0.95 / 10 = 0.095 m/s

Acceleration a : on passe d'une vitesse nulle à 0.095m/s en 0.1s ( on impose ca ) et l'acceleration est constante donc
V = a * t Donc a = V / t = 0.095 / 0.1 = 0.95 m/s²

L'effort necessaire pour accelerer la masse du support est : F = m*a = 15 * 0.95 = 14.25N

La vitesse angulaire max de la vis est : w = ( V * 2 * pi ) / p = ( 0.095 * 2 * pi ) / ( 2*10^-3) = 298.45 rad/s
Mais aprés je ne sais pas trop quoi faire pour finir ces calculs ...

[invitecc138eed]

Ptit UP ...

[invitecc138eed]

Retour aux nouvelles, je trouve donc une puissance de 5.35W , un couple de 0.051Nm et une vitesse de rotation de 298.45rad/s ( soit 2850tr/min ) pour UNE seule tige, vu que j'en ai 4, je dois donc laisser la vitesse intacte, je multiplie, comme dis précédemment le couple par 4 et que je diviserais ensuite par le rendement, et de même pour la puissance, mais comment je peux trouver ce rendement ? je ne comprends pas
Ps : je ne peux pas m'inscrire sur Prudhomme Transmissions
Ps : " il vaut mieux partir du couple de sortie nécessaire et de la vitesse ; ainsi, le rendement du réducteur est compris " je ne vois pas comment m'aider de cette phrase..

[mécano41]

Bonjour,

Je ne comprends pas du tout ta démarche... Il a été dit au début que la vis de 1 m en diamètre 12 risquait de casser à 1100 tr/min et plus tu avances dans ton travail plus tu augmentes la vitesse ... on en est maintenant à 2850 tr/min! En construction mécanique, il ne faut pas seulement voir ce que l'on veut faire mais également et surtout ce que la mécanique peut faire ou ne pas faire...

Si tu veux essayer de rester sur un système à vis, il faut chercher le pas maximal proposé par les fournisseurs. En vis à billes, on en trouve par exemple en diamètre 12 au pas de 8 mm ce qui ferait tourner à un peu plus de 710 tr/min ou bien on peut grossir le diamètre ce qui permet de trouver un pas plus gros et de tourner encore moins vite...

De toutes façons, on t'a dit à plusieurs reprises que la solution (enfin ce que tu en as dit ... car on suppose que tu guides le plateau sur les 4 vis) n'était pas la meilleure. Je t'ai donné des infos à plusieurs reprises et tu les redemandes ici ou en message privé...Je t'ai déjà expliqué la démarche :

- calcul accélération a du plateau
- calcul force par vis F1 = (effort dû au poids du plateau + effort demandé par l'accélération du plateau vers le haut) / 4
- calcul du couple C1 sur une vis et de l'accélération angulaire correspondant à a
- évaluation du couple de frottement C2 sur les paliers et la butée d'une vis, frottement des joints ...etc
- couple total par vis C3 = C1+C2
- majoration du couple pour tenir compte de l'entraînement chaîne-pignon sur chaque vis : C4=C3/0,9
- couple total à fournir C5=C4 x 4
- majoration du couple pour tenir compte de l'entraînement chaîne-pignon général : C6=C5/0,9
(j'ai considéré 5 pignons de chaîne de même diamètre ; si celui d'entraînement général est différent, il faut évidemment tenir compte de la réduction pour calculer la vitesse et le couple du moto-réducteur)

C6 est le couple mini que doit fournir en sortie le moto-réducteur, choisi également pour sa vitesse de sortie.

Voilà à peu près tout ce que je peux te dire sur ce sujet (j'avais déjà dit cela une fois...). Maintenant cherche les renseignements nécessaires toi-même car je me détache de ce sujet en public comme en privé...

Si quelqu'un veut prendre la suite...

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour teKniiK

Jusqu'à présent je me suis abstenu de participer car vous aviez Mécano41 un de nos meilleurs professionnels pour vous aider.
Vous avez fait très fort car vous avez réussi à l'agacer au point qu'il jette l'éponge, alors qu'il est particulièrement patient et bienveillant.

Je vais vous donner mon point de vue

Vous dites deux choses

J'ai tout repris mes calculs du début, je dispose que de très peu de temps avant ma présentation au jury

Peu de temps avant la présentation Si vous ne vous étiez pas acharné sur une mauvaise solution vous auriez pu en moins d'un mois (premier message du 21/04) élaborer une solution fiable mécaniquement et juste du point de vue calcul à condition de ne pas tout mélanger. Vous passez de 30 secondes pour soulever le bazar à 10 secondes donc trois fois plus de problème.

Vous dites

ton commentaire thierry mais c'est pour un PPE, je ne peux plus faire machine arriere donc je vais achever avec ces tiges filetées,

Acheter du matériel incompatible avec un calcul juste et sans un plan complet cela s'appelle jeter de l'argent par les fenêtres.
De plus vous n'avez strictement rien dit des conditions de guidage en position basse et haute du plateau et surtout vous n'avez strictement rien dit sur le guidage des tiges filetées qui vont immanquablement flamber si vous travaillez en poussée. En traction vous aurez aussi le problème du guidage de la tige dans la partie basse (très important pour connaitre le flambement (regardez à la page 4 les images et le diagramme de flambement et aussi le diagramme de vitesse fait par des professionnels avec des vis de grande qualité )
Vous ne dites rien non plus sur la hauteur totale du système lorsque le plateau est en position basse car cela aurait été intéressant pour voir ce qui va se passer quand vous aurez 60 kilos à 1.050 m plus haut.
Je rajoute qu'au début vous parlez de courroie pour faire fonctionner le tout. Cela ne peut pas être m'importe quelle courroie vu qu'en fonction du circuit que vous avez indiqué au début elle va travailler sur les deux faces. Ce qui oblige soit à avoir des poulies lisses sur les deux faces soit des courroies crantées sur les deux faces (denture opposée ou décalée).
Vous ne dites pas non plus comment vous allez fixer les poulies sur les tiges filetées ni où seraient les logements pour les roulements à billes ni quels types de roulements en bas et en haut.

Présentation au Jury. A moins que ceux-ci n'y connaissent strictement rien en mécanique et qu'ils aient les yeux bouchés, ce qui serait quand même très étonnant. Ils vont instantanément voir comme cela vous l'a été dit par plusieurs personnes votre système ne marchera jamais dans les conditions de votre montage et pas seulement pour une raison mais pour plusieurs raisons qui se cumulent.

Est-ce que vous avez des plans détaillés de votre ensemble (à moins que vous ne travaillez sans plan ) pour que l'on vous en dise un peu plus sur ce qui va ou ne va pas.

De toute façon en admettant que vous fassiez un seul essai avant la présentation tout sera détruit, grippé, ou faussé (et encore si cela tourne), et j'espère que personne ne sera blessé vu la vitesse de rotation prévue. Si je ne me trompe pas vous ne pourrez rien présenter de totalement fonctionnel au jury.

Donc le jury devrait normalement vous donner entre 0 et 1.5/20 peut être un peu plus (disons 8/20) puisque les calculs que vous donne Mécano41 dans son derniers message sont corrects (Si Thierry ou Fred Verdifre passent par là ils pourront confirmer la note). Mais comme je le dis à chaque fois faire des calculs justes sur un système basé sur une conception erronée et qui de plus ne marche pas cela n'est pas d'une grande utilité.

Cordialement

[invitecc138eed]

Bonjour reprenons du tout début le probléme, je dois m'occuper de la partie mecanique d'un meuble tv electrique, c'est a dire il faudrait que lorsqu'on appuie sur un bouton, un support rectangulaire où serait poser la tv qui monte/descend. On utiliserait un systéme vis/ecrou, ce serait des vis a billes de diametre 12 et de pas 2, avec un systéme poulies/courroie ( voir page 1 pour schema ) mais nous n'utiliserons pas les 1m de hauteur pour faire monter et descendre la tv mais on utilisera 0.95m donc le support doit monter/descendre de 0.95m en un temps de 10s. Il y aurait 4 tiges placés aux 4 extremités de ce support ( voir schema page 1 aussi ). Le Poids max est de 60KG sur ce support.
Je vous detaille comment j'ai procédé :

J'ai isolé une tige, j'ai donc divisé par 4 la charge
m = 60 / 4 = 15Kg
P=mg = 15*9.8=147N

Cherchons le couple final sur une tige :
J'ai cherché le couple a appliquer sur la vis pour vaincre la pesanteur sans frottement :
C1 = ( F * P ) / 2pi = ( 147*2*10^-3 ) / 2pi = 0.047Nm
Ensuite la vitesse de translation :
V = d/t = 0.95 / 10 = 0.095 m/s
J'ai cherché l'acceleration a :
Passage d'une vitesse nulle à 0.095m/s en 0.1s ( j'ai choisi ce temps )
a = v / t = 0.095 / 0.1 = 0.95m/s²
Effort necessaire pour accelerer la masse du support :
F = m*a = 15 *0.95 = 14.25N
Nouveau couple :
C2 = ( F*p ) / 2pi = (( 147+14.25 ) *2*10^-3) / 2pi = 0.051Nm
J'ai donc le couple du systéme appliqué a une vis qui est de 0.051Nm

Voyons desormais la vitesse angulaire de la vis :
W=(V*2pi) / p = (0.095*2pi) / 2*10^-3 = 298.45rad/s
soit 2850tr/min

cherchons desormais la puissance :
L'acceleration est toujours de 0.95m/s²
La force necessaire pour produire cette acceleration est toujours de 14.25N
Le couple sur la vis correspondant a cette force est de :
C3 = ( F*p) / 2pi = 14.25*2*10^-3 / 2pi = 4.54*10^-3Nm
La vitesse angulaire max de la vis est toujours de 298.45rad/s
L'acceleration angulaire de la vis :
W' = W/t = 298.45/0.1 = 2984.5 rad/s²
Inertie de la vis :
J= ( m*R² ) / 2 ( J'ai pris un M = 0.250Kg environ je ne suis pas sur.. ) donc J = ( 0.250 *0.006² ) / 2 = 4.5*10^-6kg.m²
Le couple necessaire pour accelerer cette inertie :
C4 = J.W' = 4.5*10^-6 * 2984.5 = 0.0134 Nm
Le couple total :
Ct = C3+C4 = 4.54*10^-3 + 0.0134 = 0.01794Nm
La puissance :
P = Ct * W = 0.01794 * 298.45 = 5.35W
J'ai donc la puissance finale
De plus il n'y aura pas de maquette, il n'y aura rien de reel, juste de la theorie et simulation 3D

[invitecc138eed]

Désolé de prendre de votre temps, mais je ne trouve pas mes erreurs sur ce dernier post..

[cardan]

Bonjour,

J'arrive peut être en retard par rapport à votre étude et donc il se peut que vous ayez déjà la solution. En fait déjà en regardant le schéma que vous proposez il me semble que vous devriez partir vers une autre solution. En effet les 4 vis assurent à la fois la fonction guidage en translation mais aussi la fonction déplacement, il serait vraisemblablement plus astucieux de dissocier ces fonctions: 1 ) guidage (par exemple 4 colonnes verticales guidant le chariot) et déplacement 1 vis centrale prenant appui sous le plateau.

Intérêt: construction plus simple, courroie beaucoup moins longue, différence de pas entre chaque vis inexistante puisqu'il n'y a qu'une seule vis.

Pour l'aspect calculatoire, la charge est faible: 600 N la vitesse de déplacement aussi V = 0.03 m / s donc effectivement en régime permanent la puissance développée sera faible modulo le rendement de la vis centrale (irréversible ?) qui possédera vraisemblablement un mauvais rendement surtout si un filetage métrique est utilisé (peu recommandé ici), il existe néanmoins des formules assez simples vous permettant de calculer un rendement dans un assemblage vissé. A ceci il faut ajouter les effets dus à la phase d'accélération de l'ensemble (quelle accélération souhaitez vous avoir ?) et donc nous nous retrouvons confronter à une application du théorème de l'énergie cinétique, pas difficile ici.

Vous en souhaitant bonne réception.