Calcul de vitesse sur une transmission mécanique ( problème de fréquence codeur )

[invitef942ed00]

Bonjour à toutes et à tous.

Je suis stagiaire dans une entreprise et je dois effectuer l'étude d'un chariot qui se déplace. Le chariot possède un moteur 2.2 Kw avec une vitesse de rotation de 1425 tr/min mais celui-ci est contrôlé par un variateur de vitesse.
Je dois calculer la fréquence des impulsions de mon codeur pour savoir si la carte d'entrées de mon automate arrivera à suivre ou non.

Ce que je possède comme données :

Le moteur est relié à un motoréducteur avec un rapport de réduction de 14.77
Le motoréducteur est relié par un système pignon-chaine aux roues motrices de diamètre 230mm

puis le codeur est placé sur la roue folle à travers un autre système pignon chaine.

Pignon sur roue = 25 dents
pignon codeur = 20 dents

Mon problème supplémentaire est que mon moteur tourne à fréquence nominale à 1425 tr/min et que le variateur le ferait tourner selon les données de la machine à 2610 tr/min .. Je ne comprends pas ..

J'ai essayé de calculer comme suit :

1425/14.77 = 66.5 tr/min en sortie du réducteur

Rr pignon = 25/20 = 1.25
Vitesse de rotation sur le codeur = 96.5/1.25 = 77.2 tr/min

ce qui me donnerait par la suite :

fréquence du codeur = 1/60* 77.2*500 ( impulsions/tr de mon codeur ) = 643.3 Hz

Mais ce résultat me semble peu cohérent ...

Qu'en pensez-vous ?

Merci
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[mécano41]

.....avec une vitesse de rotation de 1425 tr/min mais celui-ci est contrôlé par un variateur de vitesse ...Le moteur est relié à un moto-réducteur avec un rapport de réduction de 14.77...Le moto-réducteur est relié par un système pignon-chaine aux roues motrices de diamètre 230mm

Il faudrait connaître les caractéristiques de deux roues de chaîne pour continuer ... (et confirmer que la roue folle liée au codeur a bien le même diamètre de 230 mm que la roue motrice)

Mon problème supplémentaire est que mon moteur tourne à fréquence nominale à 1425 tr/min et que le variateur le ferait tourner selon les données de la machine à 2610 tr/min .. Je ne comprends pas ..

Le moteur tourne à 1425 tr/min pour 50 Hz ; Le variateur montera à 91.6 Hz pour que le moteur tourne à 2610 tr/min

...J'ai essayé de calculer comme suit :

1425/14.77 = 66.5 tr/min en sortie du réducteur

Là, c'était mal parti ... 1425 / 14,77 = 96,5 (mais j'ai vu plus loin que c'était une faute de frappe )

Cordialement

[invitef942ed00]

Il faudrait connaître les caractéristiques de deux roues de chaîne pour continuer ... (et confirmer que la roue folle liée au codeur a bien le même diamètre de 230 mm que la roue motrice)

Effectivement, la roue folle à bien le même diamètre que la roue motrice ( désolé pour l'oublis de précision )


Le moteur tourne à 1425 tr/min pour 50 Hz ; Le variateur montera à 91.6 Hz pour que le moteur tourne à 2610 tr/min

OK, d'accord, je pensais que vu que la vitesse nominale du moteur était de 1425 Tr/min, il était déconseillé ( pour la bonne vie du moteur ) de dépasser cette vitesse. Mais effectivement, en passant à 90 Hz, on peux tourner à 2610 tr/min




Là, c'était mal parti ... 1425 / 14,77 = 96,5 (mais j'ai vu plus loin que c'était une faute de frappe )

Oups ! Oui effectivement c'était une faute de frappe ^^

Cordialement

Maintenant reste à savoir si mes résultats sont bons ?

Merci beaucoup !

[mécano41]

Bonjour,

Comme je l'ai dit dans ma première phrase : il faut d'abord compléter tes données en nous disant quels sont les nombres de dents de la roue de chaîne côté réducteur et de celle côté roue de chariot...car, si j'ai bien compris : le moteur passe par un réducteur. Sur la sortie, une roue de chaîne de X dents, une chaîne, une roue de chaîne de Y dents monté sur l'arbre d'une roue motrice de chariot de diamètre D1 = 230 mm. Sur une roue folle de diamètre D2 du chariot, une roue de chaîne de 25 dents, une chaîne et une roue de chaîne de 20 dents liée au codeur (pas montée directement dessus sinon on bousille tout!).

Le variateur permet au moteur de tourner à la vitesse maxi de 2610 tr/min. La réduction est de 1:14,77 et le codeur comporte 500 points par tour.

On a donc : nombre de tours/min d'une roue motrice N1 = 2610 / 14,77 . X / Y

Si la roue folle a un diamètre D2 son nombre de tours/min N2 = N1 . D1 / D2

Sur l'axe codeur N3 = N2 . 25 / 20

Au codeur : Fréquence du signal F (Hz) = N3 /60 . 500

Cas particulier si X = Y et D1 = D2 : F = 2610 / 14,77 . 25 / 20 / 60 . 500 = 1178,06 Hz (pour info. le chariot se déplace alors à 2,13 m/s!)

...sauf erreur ou incompréhension de ma part ...

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef942ed00]

Merci de répondre aussi vite ! Je vous ai donné les seuls informations que je possédais ... Je devrais peut être aller me renseigner un peu plus auprès de mon tuteur pour voir s'il ne manque pas quelques informations. Cependant, je trouve les mêmes résultats de mon côté avec le peu d'informations dont je possède et selon son regard en coup de vent, rien ne semblait le déranger plus que ca ..

Je vais aller aux infos !

Merci beaucoup !

Edit : Actuellement je dois calculer la précision de mon codeur, j'ai fait comme suit :

( En partant d'une base de 1425 tr/ min ) Précision = 360 * ( 1/ Nb de points ) * ( Fréquence de r. de l'entrainement / Fréquence de r. du codeur ) = 360* ( 1/500)*(96.5/77.2) = 0.9°

Ce résultat me semble cohérent, le seul problème est que j'aimerais connaitre cette précision en mm et non en °, comment m'y prendre ?

Merci

[invitef942ed00]

Je ne peux pas rééditer mon post, d'ou le double post ...

Après vérification il y a du nouveau ... Le pignon sur l'arbre moteur, à la sortie du réducteur est de 19 dents, et celui sur l'arbre de la roue motrice de 25 dents.

D'après mes nouveaux calculs, on tombe donc sur une vitesse de ( à 2610 tr/min )

- Roue motrice : 232.5 tr/min
- Codeur : 186 tr/min
- Fréquence du codeur : 1550 Hz

Cependant, toujours le même problème au dessus, je dois calculer la précision de mon codeur, j'ai fait comme suit :

( En partant d'une base de 2610 tr/ min ) Précision = 360 * ( 1/ Nb de points ) * ( Fréquence de r. de l'entrainement / Fréquence de r. du codeur ) = 360* ( 1/500)*(232.5/186) = 0.9°

Ce résultat me semble cohérent, le seul problème est que j'aimerais connaitre cette précision en mm et non en °, comment m'y prendre ?

[mécano41]

...Après vérification il y a du nouveau ... Le pignon sur l'arbre moteur, à la sortie du réducteur est de 19 dents, et celui sur l'arbre de la roue motrice de 25 dents.

D'après mes nouveaux calculs, on tombe donc sur une vitesse de ( à 2610 tr/min )

- Roue motrice : 232.5 tr/min

Tu t'es trompé de sens dans le rapport! (le menant est < le mené ; rapport <1) donc : 134,3 tr/min...donc le reste est faux également ...

...le seul problème est que j'aimerais connaitre cette précision en mm et non en °, comment m'y prendre ?

Pourquoi aller chercher des angles?

- tu connais la vitesse de rotation de la roue folle et son diamètre ; tu peux calculer l'avance du chariot par tour de roue
- tu connais le nombre de points de codeur et le rapport de transmission (rapport >1) vers le codeur : 25/20 ; tu peux calculer le nb. de points codeur pour 1 tour de roue
- tu peux donc en déduire la distance parcourue pour 1 point de codeur...

Cordialement

[invitef942ed00]

Effectivement, mais je voyais pas trop mon erreur Maintenant j'ai compris ( mais ou sont passés tous ces cours de méca au lycée ... )

Finalement j'ai un résultat mais je n'en suis pas très convaincu ..

au final, je trouve donc 895 Hz de fréquence codeur.

et donc pour la précision j'ai fait comme suit :

- Périmètre de la roue = PI*d = PI*230 = 730 mm

1tr ==> 730 mm
1.25 tr ==> 912.5 mm

d'où la précision de mon codeur serait de : 912.5/500 = ~ 1.82mm

Est-ce correct ?

Merci

[mécano41]

La fréquence n'est pas bonne ... repart du message #4, aux divers niveaux successifs (attention le résultat du cas particulier est erroné )

Tu dois trouver F = 1398,95 Hz

ensuite : 1 tour de roue de diam. 230 mm ce n'est pas 730 mm mais 722,56 mm et la roue fait 0,8 tr pour 1 tour codeur et non 1,25...

ou bien en raisonnant comme j'avais dit précédemment : 1 tr de roue entraîne 25/20*500 = 625 points de codeur pour un déplacement de 722,6 mm ce qui donne : 1,156 mm par point

Cordialement

[invitef942ed00]

Bon, finalement j'ai trouvé ... Mais wah ... Va falloir que je bosse ce genre de chose un peu plus en profondeur ..

Merci beaucoup pour ton aide !