Aide pour transmission mécanique

[Dj1312]

Bonjour à tous,
dans le cadre de mon PPE,
mon groupe et moi devons réaliser une voiture Radio-Commandée équipée d'un bras robotisé permettant de collecter un liquide.
Ce liquide sera aspiré directement dans une seringue (l'aspiration étant réaliser par la translation de la seringue).
Mon problème vient donc de ce point "Comment réaliser la translation de la seringue ?"

Je publie aujourd'hui sur ce forum pour vous demander votre aide.
J'ai déjà trouver des solutions, j'en ai éliminer, mais le problème est qu'il m'en reste 3 :
- pignon/crémaillère
- vis/écrou
- bielle/vilbrequin
Et là… Je sèche, je vois pas vraiment ce qui pourrait me faire porter mon choix plus sur l'une de ces solutions…
(Je ne peux pas prendre en compte l'usure, d'après mes profs, la machine ne devant fonctionner que très rarement, 2-3fois dans le pire des cas par année)

Donc, pourriez-vous m'aider à choisir une de ces 3 solutions ?

Merci d'avance, et amicalement,
Dj1312.
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[Dj1312]

Personne ?

[wizz]

on est dimanche
tu es sur un forum GRATUIT, où les intervenants sont bénévoles
alors un peu de patience, si possible

tu nous aurais payé 50€/h, alors je peux comprendre ton empressement à obtenir des réponses/résultats: tu en veux pour ton argent

mais là, faut pas être trop exigent, hein....

[Dj1312]

J'ai juste fait un mini Up, j'ai jamais dit que j'exige amis une réponse...
Faut pas agresser les gens

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Bonjour,

Dans ton cas, je suppose que la vitesse n'a pas besoin d'être constante. Si le volume à pomper est toujours le même, le système bielle-manivelle convient mieux car en choisissant une manivelle de rayon égal à une demi-course :

- il suffit de faire un demi-tour pour aspirer et un demi-tour pour refouler
- on peut tourner toujours dans le même sens
- l'arrêt du moto-réducteur ne nécessite pas une grande précision car on est au point mort, à l'aller et au retour du piston

Cordialement

[wizz]

mon groupe et moi devons réaliser une voiture Radio-Commandée équipée d'un bras robotisé permettant de collecter un liquide.
Ce liquide sera aspiré directement dans une seringue (l'aspiration étant réaliser par la translation de la seringue).
Mon problème vient donc de ce point "Comment réaliser la translation de la seringue ?"

dans quelles conditions devra fonctionner cette séringue?

la collect du liquide se fait elle en mode "one shot"? (on aspire un seul coup, puis la voiture revient au point de départ, et les guss prélève cet échantillon)

[Jaunin]

Bonjour, Wizz,
Pour avoir un ordre de grandeur, de quelle dimension est la voiture, c'est un "jouet"?
Cordialement.
Jaunin__

[Dj1312]

Alors oui, l'aspiration se fait en mode "one shot"

Je vous donnerai les dimensions quand j'aurai le temps de la mesurer, mais elle doit faire environ 35*18cm.

Après discussion avec mon professeur,
il m'a dit de calculer les forces à la sortie de chaque transmission et là, je re-bloque :
-pour la bielle-vilbrequin, j'ai cela mais ça me semble très compliquer...
-pour le pigon-crémaillère apparemment, on considère la crémaillère comme un "engrenage" mais je ne comprend pas comment trouver la pression au bout de celle-ci
-pour la transmission vis écrou, pareil je ne comprend pas comment calculer la force exercé en sortie...

Pourriez-vous m'aider,
merci d'avance Dj1312.

[mécano41]

Bonjour,

...Je vous donnerai les dimensions quand j'aurai le temps de la mesurer, mais elle doit faire environ 35*18cm.

A préciser car perso. j'interprète comme : diametre 35 cm et course 18 cm ... et cela m'étonne...

Après discussion avec mon professeur,
il m'a dit de calculer les forces à la sortie de chaque transmission et là, je re-bloque :

Tu es sûr? Je prendrais plutôt comme point de départ l'action à réaliser : le pompage. Cette action doit demander un effort qui dépend théoriquement du tuyau et de l'orifice de pompage (forme et dimensions), de la viscosité (alcool : facile - miel : beaucoup moins) et du débit demandé... Je me doute que l'on ne te demande pas cela (de toutes façons, ce n'est pas ma partie ) mais c'est pour te dire qu'il vaudrait mieux partir d'un effort, supposé, sur le piston pour calculer un couple sur le moteur que l'inverse.

-pour la bielle-vilbrequin, j'ai cela mais ça me semble très compliquer...

Ce n'est pas très simple mais en faisant l'équilibre des pièces de la sortie vers l'entrée tu devrais y arriver. Il y a également un système similaire mais plus facile à définir : la manivelle à coulisse (si tu ne sais pas ce que c'est, mets ce nom dans Google). La loi de mouvement est x=R.cos(alpha) et l'équilibre facile à faire

-pour le pignon-crémaillère apparemment, on considère la crémaillère comme un "engrenage" mais je ne comprend pas comment trouver la pression au bout de celle-ci

L'effort (et non la pression) au bout de la crémaillère est égal à l'effort tangentiel sur le pignon et inversement

-pour la transmission vis écrou, pareil je ne comprend pas comment calculer la force exercé en sortie...

Au vu de la fréquence d'usage, le système sera classique vis acier et écrou bronze ou plastique. Le rendement est de l'ordre de 25% (contrairement aux méthodes précédentes ou il est de 90 à 95 %). Pas la peine à mon avis, de rentrer dans des calculs compliqués. Il suffit de faire l'équivalence des travaux en sortie et en entrée (Force x pas = Moment x 2pi) et de diviser par 0,25

Cordialement

[wizz]

Alors oui, l'aspiration se fait en mode "one shot"

Je vous donnerai les dimensions quand j'aurai le temps de la mesurer, mais elle doit faire environ 35*18cm.

Après discussion avec mon professeur,
il m'a dit de calculer les forces à la sortie de chaque transmission et là, je re-bloque :
-pour la bielle-vilbrequin, j'ai cela mais ça me semble très compliquer...
-pour le pigon-crémaillère apparemment, on considère la crémaillère comme un "engrenage" mais je ne comprend pas comment trouver la pression au bout de celle-ci
-pour la transmission vis écrou, pareil je ne comprend pas comment calculer la force exercé en sortie...

Pourriez-vous m'aider,
merci d'avance Dj1312.

-une seringue avec un ressort, et un mécanisme de blocage
-tu armes toi-même la seringue avant de laisser partir la voiture radiocommandée
-arrivée à destination, un mécanisme plonge un tuyau dans le liquide concerné, puis le loquet libère le ressort, et permet à la seringue d'aspirer ce liquide
-puis la voiture revient au point de départ, et tu récupères le prélèvement

pour des soucis de ne pas faire une trainée de ce liquide, un clapet anti-retour pourrait être inclu

[Dj1312]

Bonjour à tous, je suis de retour après quelques soucis Internet...

Grosso Modo, ma voiture fait 35x20x12cm

Merci beaucoup pour l'idée du ressort !
Je dois déterminer les caractéristiques des ressorts (soit j'en utilise un de traction ou dans l'autre cas, un de compression).
Mon prof m'a demandé de déterminer les dimensions de ces ressorts, le problème est que je trouve mes résultats assez bizarre...
Je dois toujours utiliser une force de 10N.

Dans le cas du ressort de compression :
Comprimé, il a 1.1cm et "à vide" (lorsqu'il a finit de pousser la seringue), il a 6.1cm environ.
F = kx d'où k = F/x <=> k = 10/(6.1-1.1) = 2N/cm = 200 N/m

Dans le cas du ressort de traction :
Etiré, il mesure Y-1.1cm et à son état normal Y-6.1cm
(Y étant une valeur arbitraire)
F = kx d'où k = F/x <=> k = 10/[Y-1.1-(Y-6.1)] = 2N/cm = 200 N/m

200 N/m c'est énorme, nan ?
Pourriez vous m'aider à trouver où je me suis trompé (si c'est le cas).

De plus, si l'idée des ressorts est possible, je pense la privilégier par rapport à la crémaillère (plus simple à réalisée),
comme la roue/vis a été écartée du fait de son rendement,
de même que la bielle-vilebrequin étant donnée qu'au départ du moteur, il a un problème au niveau de la force (j'ai un trou de mémoire, je ne me souviens plus lequel mais j'éditerais ensuite)
Qu'en pensez-vous ?

J'ai essayé d'aspirer différents liquide : eau, liquide vaiselle, huile, alcool à brûler, ...
Et je trouve toujours environ 3.5N avec une seringue neuve.
Je trouve cela logique étant donné que le joint n'a encore été en contact avec aucun liquide...
Mais est-ce vraiment si logique ?

Merci d'avance, et amicalement,
Dj1312.

[wizz]

http://www.ressort.fr/?ru=RESSORTS&se=&ct=&m2=2&pv=CO

amuse toi
attention, la raideur donnée l'est en daN/mm

[Zozo_MP]

Bonjour

Suite à la suggestion de Wizz avec des ressorts est-ce que votre seringue doit aspirer le produit puis de retour vider automatiquement la seringue ou seulement ramener la seringue pleine.

Je pose cette question puisque vous parlez de ressorts au pluriels.

Cordialement

[Dj1312]

Merci pour le site

Nan la voiture doit juste aspirer le liquide dans la seringue, l'homme retira ensuite la seringue de la machine une fois celle-ci revenue.

Sinon les calculs vous semblent bons ?

[Zozo_MP]

Bonjour

Les calculs ont utiles à condition de connaître les bon paramètres.

Mécano41 est étonné et moi aussi par le diamètre de la seringue.

Il faut confirmer ces cotes ainsi le diamètre intérieur du tube d'aspiration (en bout)

M41 vous dira ce qu'il en pense mais je trouve bizarre

F = kx d'où k = F/x <=> k = 10/(6.1-1.1) = 2N/cm = 200 N/m

pour moi si je rempli une seringue j'aurais toujours le même effort il n'y a que le temps qui change.
Par contre le ressort n'a pas une courbe linéaire donc le chiffre à prendre et la force qui lui reste quelque mm avant la fin de course.

Je me suis livré comme d'habitude à une petite expérience.

Une seringue de diamètre de piston 18 m aspirant de l'eau il suffit de 350 gr pour la remplir ou la vider avec un embout d'aspiration ayant un diamètre intérieur de 2mm. Rien n'interdit que le diamètre de l'embout d'aspiration soit du double ou du triple en diamètre ce qui diminue d'autant l'effort à exercé par le ressort. Avec 200 à 250 gr d'effort (sûrement moins) on résoud le problème.

A noter que vous avez une alternative 20 fois plus simple plus simple que le ressort c'est le vide. Vous faite le vide dans une boite avec une seringue manipulée à la main (comme le bandage du ressort) ou comme dirait POLO974 avec une pompe à vélo dont le joint est retourné. Et Hop vous aspirez ce que vous voulez sans utiliser de seringue.
Une boite sous vide relatif et un bout de tuyau plastique suffisent avec un mini vanne boisseau.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

finalement le solution par le vide me parait la plus simple.

On tire sur deux seringue pour faire le vide et on les bloque avec une entretoise alors que l'orifice de la troisième est obstruée par une vanne papillon ou autre plus simple (clampage d'un tube souple).

Quand on déclampe le gros tube qui contient la seringue de prélèvement comme le tube est sous vide le piston de la seringue de prélèvement monte toute seul jusqu'à sa butée.
La voiture revenu vers le préleveur d'échantillon. Il ouvre le tube qui perd ainsi son vide. On peut recommencer autant de fois que l'on veut.

Ce genre de système peut être réalisé pour 20 ou 30 € grand max. Le seul truc qui coutera un peu c'est le servo-moteur de modélisme qui fera le clampage de la prise d'air.

Cordialement

[Dj1312]

Je suis d'accord que c'est une solution simple, mais malheureusement, nous sommes obliger d'utiliser une seringue...

Je vais devoir commander le(s) ressorts(s) demain, je vous retiens au courant

[Zozo_MP]

Bonjour

Le système que je vous propose utilise bel et bien une seringue amovible pour le prélèvement et deux autres ne sont là que pour faire le vide.

Dommage car c'est simple et efficace et respecte votre cahier des charges.

Cordialement

[wizz]

un ressort (comprimé ou étiré), ça exerce une force
un vérin pneumatique sous pression, ça exerce une force
un verin pneumatique sous vide, ça exerce aussi une force

à toi de voir ce qu'on peut faire avec une force....comme par exemple tirer sur une serringue