Aide conception mécanique

[kentin45]

Bonjour à tous ;

Je suis nouveau et je vais donc me présenté :

Je suis QXXXXX DXXXXXXXXX, 22 ans, en licence professionnelle dans une entreprise.
Je réalise une conception, et une question m’est venue.


1.png


Je veux réalisé une liaison pivot entre ces deux plateaux. Le plateau du bas reste fixe par rapport à l’horizon . Seul le plateau supérieure devra s’incliné. Je veux réalisé une liaison pouvant être bridable dans toute postion sans dispersions. (Angle d’inclinaison -5° à +15 °).

J’ai commencé par réalisé une forme de maintient en position grâce aux chapes-rotules (pas à droite et à gauche).

Vue en coupe :

2.png


J’ai donc réalisé une simple liaison cylindre/cylindre (qui sera retravaillée), sur laquelle j’ai, incorporé une bride à excentrique.


C’est là que ma question intervient.

Est-ce que l’effort de serrage des excentriques sera assez élévé pour pouvoir brider le plateau en position ?
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[Jaunin]

Bonjour, Kentin45,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Quel sera l'effort sur le plateau du dessus.
Mais il me semble que c'est votre système à rotule qui va supporter tout l'effort.
Cordialement.
Jaunin__

[kentin45]

Le plateau supérieur recevra une charge de 2000N environ.

Mais le faite que le système de rotule supporte toute la charge empêcherait le bridage par les excentriques ?

Sinon auriez-vous une idée ne présentant pas ce défaut ? A par le fait de mettre ce système de chaque côtés du plateau, ce qui répartirait l'effort sur ces deux mécanismes.

[mécano41]

Bonjour,

Non, mais ce que veux dire Jaunin (salut Denis!), je pense, est que le système à deux rotules dont la partie centrale semble être un double système vis-écrou à pas inversés, est capable de tout tenir, alors, pourquoi ce blocage des axes? Est-ce en plus de l'autre système afin de supprimer un jeu éventuel au niveau des axes (présence de vibrations...etc)? ... ou bien est-ce en vue de remplacer le système à rotule ... (auquel cas : qu'est-ce qui permet la mise en position du bazar?).

La charge de 2000 N est elle à peu près centrée ou désaxée?

Dans le système de friction, il pourrait y avoir un problème de raideur des chapes mais cela reste à déterminer...

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Mécano41,
Oui, c'est exactement cela.
Concernant les chapes c'est ce que je pensais aussi, mais ne connaissant pas l'utilisation exacte j'attendais d'en savoir plus.
En espèrent une suite. (car en ce moment pour le suivi des demandeurs c'est pas très assidus)
Cordialement.
Jaunin__

[kentin45]

Bonjour à tous !

Déjà merci de vos réponses, je vais poursuivre.

Donc c’est bien un système de rotule à vis/écrou à pas inversé. J’ai réalisé ce blocage des axes afin de garantir la position du plateau supérieur. Comme demande Mécano41, ce système recevra des vibrations résiduelles. C’est donc une des principales contraintes de cette conception, c’est de n’avoir aucun dépointage lors des essais. Je ne peux vous décrire la nature de l’objet mais je ne peux pas vous empêchez d’imaginer !


4.png

3.png

Le plateau supérieur recevra cette équerre. Et cette équerre recevra un objet d’une masse de 150-180kg de manière suspendue. On peut simplifier la charge comme purement axiale.


Concernant la raideur, je ne voie pas de quoi vous voulez parler.

[mécano41]

Bonjour,

Un tel serrage se faisant par déformation des pièces, en l'occurrence des ailes de l'une ou l'autre des chapes, soit on devra avoir ces ailes de forte épaisseur, voire entretoisées pour que le système soit suffisamment rigide sous la charge, mais alors le serrage deviendra difficile, soit on rendra les ailes souples pour que ça serre, mais quid de la raideur de l'ensemble?

Maintenant, on peut voir dans l'intermédiaire...Suggestion :

- laisser la base (orange) comme elle est, si elle convient
- entretoiser par des goussets les pièces (rouge foncé) de la chape intérieure ou bien la rendre massive
- prévoir un usinage précis et un ajustement juste (H-h) ou légèrement serré (H-k) des deux chapes de façon à demander peu de déformation
- faire un seul système de serrage par came traversant tout. Peut-être est-ce prévu mais un paquet de rondelles élastiques dans le système rendrait le serrage plus constant que celui donné par le seul allongement de la tige de serrage

Quelles sont les dimensions approximatives du bazar?

Cordialement

[kentin45]

Une première conception avec un seul système de serrage a déjà été réfléchie. C’est de là que j’ai décomposé le système en deux excentriques, car je pensais que le fait d’avoir deux moyens de serrages exercerait un plus grand effort de serrage qu’un seul.
Si je prévoie un seul moyen de serrage pour les axes avec une partie massive, le système de rotule a vis /écrou à pas inversé est-il toujours nécessaire ?
Les ailes des plateaux ont une épaisseur de 25mm pour un trou de passage de 30mm.
Les axes des chapes-rotules ont aussi un diamètre de 30mm pour un entraxe de 270mm

Cela reste une conception brouillonne, ce qui veut dire qu’aucun choix n’est arrêté.

[Zozo_MP]

Bonjour

Je pense qu'il y a des petites erreurs dans votre conception telle que je la vois.

1°) le centre de gravité de la charge est en dehors du plateau ce qui veut dire que vous avez un flanc qui va travailler en compression et l'autre en traction. Ce qui veut dire que celui qui travaille en compression va se manger toute la charge et même plus si l'on tient compte de l'effet de levier

2°) vous n'avez aucun gousset de renfort perpendiculaire au flancs qui supportent la charge. Ce qui veut dire qu'au moindre balourd vos flancs risquent de provoquer la déchirure des soudures et ainsi que tout ce plis d'un coté ou de l'autre avec la charge qui ira dingué on ne sait où. Du fait que l'accroche sur le bâti est placée très haut la moindre inclinaison si les flancs plis un peu va déplacer beaucoup le centre de gravité par rapport aux flancs de soutien.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

Vos tôles sont bien trop épaisses pour 200 kg de charge du 6mm à 8 mm suffit amplement à condition d'avoir des goussets de renfort correctement placés.

Idem pour les axes bien trop gros si vous mettez deux flancs orange de plus entre les deux existants du plateau inférieur vous aurez une vraie double chape pour la partie supérieur en rouge.
Vous pouvez aussi écarter les flancs orange pour plus de solidité.
Après avec deux vis standard de Ø 10 ou Ø 12 en acier 10.9 trempé rectifiée et tolérancée pour l'alésage vous pourrez supporter des charges de plus double sans changer la conception.

de mon point de vue les excentriques ne servent à rien et en plus vu le bras de levier si le plateau est incliné et vu le bras de levier du au point de fixation vous n'arriverez pas à le serrer même à coup de darrak.

Cordialement

[kentin45]

Donc une solution massive sera préférable en utilisant le même type de serrage par excentriques avec rondelles élastiques. Un coussinet à collerette autolubrifiant de chaque côtés serait le bienvenue je pense afin de réduire la friction ?

Je n'ai pas très bien saisie le problème concernant le CDG.

Dans cette optique, le système à chape-rotule est-il toujours nécessaire ? Ou bien pourrait-il être remplacé par un autre système ?

[mécano41]

Une première conception avec un seul système de serrage a déjà été réfléchie. C’est de là que j’ai décomposé le système en deux excentriques, car je pensais que le fait d’avoir deux moyens de serrages exercerait un plus grand effort de serrage qu’un seul.
...

Les vis de serrage n'étant pas bloquées en rotation, et quel que soit le principe donnant l'effort de serrage, il n'y a qu'une face de frottement de chaque côté. Dans le deuxième cas, la réaction au serrage produit également une appui des plaques l'une contre l'autre et donc, dans les deux cas, on a le même effet...

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

1°) la solution massive ne se justifie absolument pas pour une telle masse.

En découpe laser le coût avec un peu de mécano-soudure sera 20 fois moins important que n'importe quel usinage en fraiseuse et montage avec des vis.

De plus vous faites un support plateau qui pourrait soutenir deux éléphants en plein accouplement et vous le mettez aucun gousset de renfort sur le bâti bleu ciel sur lequel va être fixé la charge. Vu la hauteur à la moindre inclinaison les tubes ceux-ci vont plier irrémédiablement dès que vous dépasserez 20° d'inclinaison

2°) je ne vois pas à quoi vont vous servir ces systèmes à friction vu que vous avez un système à vis pour assurer l'inclinaison ce qui est très largement suffisant.

3°) le CG (CDG c'est Charles De Gaulle) regardez où il est est et tirez un trait vertical jusqu'au sol et regardez ou il passe pas rapport au support inférieur. Déterminez les bras de levier des efforts et vous verrez que les efforts ne sont pas là où vous pensez qu'il sont.


Rappelez vous d'un règle qui vous servira toute votre vie. Faire le plus simple possible et le simplifier encore avec le moins de matière et d'usinage possible. Ne jamais s'acharner sur une mauvaise solution et si le vin est aigre il faut le répandre au caniveau.

Cordialement

A titre d'exemple voici un banc de test pour des vérins qui soulèvent 6000 N et regardé la chappe du vérin ainsi que l'accroche de la tige du vérin. Le ficher est un PDF 3D qui vous permet de faire tourner le montage sous tous les angles. Jouez avec les boutons de la souris pour tourner Zoomer cacher ou montrer les pièces.


PS : quel est votre logiciel de CAO et quelle version

[Zozo_MP]

Uniquement pour exemple

avec les pièces jointes c'est mieux

Banc de test fait 2m de haut et fait travailler les vérins soit en traction soit en poussée pour 6000 N
Banc de test vérins Vue 1.jpg

Banc de test vérins Vue 2.jpg

Banc de test vérins Vue 3.jpg

Cordialement

[kentin45]

Bonjour

1°) la solution massive ne se justifie absolument pas pour une telle masse.

En découpe laser le coût avec un peu de mécano-soudure sera 20 fois moins important que n'importe quel usinage en fraiseuse et montage avec des vis.

De plus vous faites un support plateau qui pourrait soutenir deux éléphants en plein accouplement et vous le mettez aucun gousset de renfort sur le bâti bleu ciel sur lequel va être fixé la charge. Vu la hauteur à la moindre inclinaison les tubes ceux-ci vont plier irrémédiablement dès que vous dépasserez 20° d'inclinaison

2°) je ne vois pas à quoi vont vous servir ces systèmes à friction vu que vous avez un système à vis pour assurer l'inclinaison ce qui est très largement suffisant.


3°) le CG (CDG c'est Charles De Gaulle) regardez où il est est et tirez un trait vertical jusqu'au sol et regardez ou il passe pas rapport au support inférieur. Déterminez les bras de levier des efforts et vous verrez que les efforts ne sont pas là où vous pensez qu'il sont.


Rappelez vous d'un règle qui vous servira toute votre vie. Faire le plus simple possible et le simplifier encore avec le moins de matière et d'usinage possible. Ne jamais s'acharner sur une mauvaise solution et si le vin est aigre il faut le répandre au caniveau.

Cordialement

A titre d'exemple voici un banc de test pour des vérins qui soulèvent 6000 N et regardé la chappe du vérin ainsi que l'accroche de la tige du vérin. Le ficher est un PDF 3D qui vous permet de faire tourner le montage sous tous les angles. Jouez avec les boutons de la souris pour tourner Zoomer cacher ou montrer les pièces.


PS : quel est votre logiciel de CAO et quelle version

2) J’avais conçu ce système (serrage par excentrique) car je pensais que le système de chape-rotule ne suffirait pas à retenir la charge. Et de plus, je pensais que c’était ce système qui briderait la position du plateau. Donc en réalisant un simple palier et avec le système de chape-rotule, le système serait bridé ?


3) Comme ma conception est brouillonne (densité et autre), je ne peux pas déterminer le Charles De Gaule
PS : Je suis sous CreoParmetric 2.0

[mécano41]

1°) la solution massive ne se justifie absolument pas pour une telle masse.

Il parle de vibrations et de stabilité. J'ai travaillé, entre autres, dans la machine spéciale d'usinage de précision : le bâti faisait parfois 5000 kg alors que pour les efforts en jeu 500 kg auraient suffit, mais contre des vibrations, non, cela n'aurait pas suffit.

2°) je ne vois pas à quoi vont vous servir ces systèmes à friction vu que vous avez un système à vis pour assurer l'inclinaison ce qui est très largement suffisant.

Pour les mêmes raisons que ci-dessus :vibrations. Il faut certainement empêcher l'axe de se balader dans son jeu, même faible. Dans certains cas je pense même qu'il faudrait des systèmes de bagues expansibles...mais bon...

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Kentin45,
Version normal ou étudiant ou lite ?
Creo 2 M100 ?
Cordialement.
Jaunin__

[kentin45]

Bonjour, Kentin45,
Version normal ou étudiant ou lite ?
Creo 2 M100 ?
Cordialement.
Jaunin__

La version complète de Creo avec ses différents modules

[kentin45]

Il parle de vibrations et de stabilité. J'ai travaillé, entre autres, dans la machine spéciale d'usinage de précision : le bâti faisait parfois 5000 kg alors que pour les efforts en jeu 500 kg auraient suffit, mais contre des vibrations, non, cela n'aurait pas suffit.



Pour les mêmes raisons que ci-dessus :vibrations. Il faut certainement empêcher l'axe de se balader dans son jeu, même faible. Dans certains cas je pense même qu'il faudrait des systèmes de bagues expansibles...mais bon...

Cordialement

Des bagues expansibles ! Cette idée m'était venue mais n'ayant pas de grandes connaissances , j'ai préféré laissé de côté pour ne pas faire quelque chose inapproprié.

[Zozo_MP]

Ok mécano 41 (salut )


@ Kentin

Pour répondre à la remarque de M 41 : tu as une idée de l'intensité réelle des vibrations et pendant combien d'heures il y a les vibrations à chaque test. Ce n'est quand même pas une machine vibrante en suspension la tête en bas qui est testée


Pour le CG tu peux nous ce qui est suspendu au bâti et pourquoi tu ne connais pas le CG même approximatif. C'est quand même utile.

Tu pourrais dessiner la forme extérieure de l'objet suspendu (et le suspendre ) même si tu ne dis pas ce que c'est cela donne des informations.

Par ailleurs le truc que tu test c'est combien de fois par mois ou par semaine et sur combien d'année. La fréquence détermine aussi la conception si c'est du one shoot ce n'est pas pareil.

Cordialement

[Jaunin]

Re-Bonjour, Kentin45,
Alors Creo peut vous donner la position du CG et dans le module Simulation vous pourrez simuler la résistance et la déformation de votre posage.
Cordialement.
Jaunin__

[kentin45]

Finalement j’ai demandé, je peux vous communiquer la nature de l’objet sans vous le montrer.

C’est donc un banc de tir pour des Lance-Roquette sous Avion (Hélicoptère TIGRE- LR 68-22)

Je vous ai modélisé le lanceur par un bloc qui avoisine la masse du lanceur, et j’ai donc déterminé approximativement le CG.

6.png

7.png



Vibrations :

Les vibrations ne sont présentes que lorsque la roquette part du lanceur. Même si elles sont faibles, elles ne sont pas négligeables du fait qu’il ne faut aucun dépointage du banc lors du tir.
La fréquence d’utilisation peut variée, mais généralement, ce sera des campagnes de tir donc 1 semaine d’utilisation intensive (4/5 tirs / jour) puis 2 mois de repos.

[Zozo_MP]

Merci pour ces renseignements

Je pense alors que vous avez un gros problème sur le bâti bleu ciel qui me paraît bien faiblard pour encaisser de telle poussée due à l'accélération au démarrage.

J'ai l'impression qu'il y a un gros écart entre la solidité et toutes les précautions que vous prenez avec M41 pour la partie plateau alors que le bâti bleu ciel va avoir des bras de leviers importants qu'il n'y a aucun gousset et que les soudures ne vont pas travailler dans le bon sens alors ce qui pour le dépointage cela me laisse septique.

je ne sais pas quelle est la vitesse initiale qui n'est pas forcément très élevée sûrement moins de 3G avant quelle ait quittée le panier du fait que la roquette accélère pendant les 10 premiers mètres.

Donc le CG est une chose mais c'est surtout la poussée sur la bâti bleu qui me paraît à traiter avec sois maintenant.

Donc mes éléphants de tout à l'heure barrissent maintenant avec le problème de barycentre qui trompe énormément

Cordialement

[Zozo_MP]

Bingo

j'avais bien vu que le CG n'était pas au milieu du plateau dans le deux sens d'ailleurs (cf les deux vues du dessin) et on se demande bien pourquoi d'ailleurs ce n'est pas centré mais bon.

Qu'est-ce qui justifie que le panier soit si haut par rapport au plateau.

@ plutarque

[mécano41]

Je pense alors que vous avez un gros problème sur le bâti bleu ciel qui me paraît bien faiblard pour encaisser de telle poussée due à l'accélération au démarrage.

Je n'y connais pas grand chose en termes de lance-pierre mais il me semble qu'une roquette avance en raison de la quantité de mouvement (M.V) quelle produit vers l'arrière. Il n'y a pas d'appui arrière comme dans un obus...heureusement car les soldats qui les tirent à l'épaule iraient sur le cul...enfin, il me semble...

Cordialement

[kentin45]

Merci pour ces renseignements

Je pense alors que vous avez un gros problème sur le bâti bleu ciel qui me paraît bien faiblard pour encaisser de telle poussée due à l'accélération au démarrage.

J'ai l'impression qu'il y a un gros écart entre la solidité et toutes les précautions que vous prenez avec M41 pour la partie plateau alors que le bâti bleu ciel va avoir des bras de leviers importants qu'il n'y a aucun gousset et que les soudures ne vont pas travailler dans le bon sens alors ce qui pour le dépointage cela me laisse septique.

je ne sais pas quelle est la vitesse initiale qui n'est pas forcément très élevée sûrement moins de 3G avant quelle ait quittée le panier du fait que la roquette accélère pendant les 10 premiers mètres.

Donc le CG est une chose mais c'est surtout la poussée sur la bâti bleu qui me paraît à traiter avec sois maintenant.

Donc mes éléphants de tout à l'heure barrissent maintenant avec le problème de barycentre qui trompe énormément

Cordialement

Le bâti bleu ciel ( équerre mécano-soudée) est basée sur une précédente conception des années 80. Ayant un système de mesure des efforts de reculs ( Oublié de vous le signaler), ils ne restera que des vibrations résiduelles. Je pense donc que cette équerre suffira amplement à notre utilisation. (Tole d'épaisseur surdimensionnée de 25mm)

[kentin45]

@Mécano41


Et oui vous avez l’œil !

Enfaite la fixation du lanceur est elle-même excentrée c'est pour cela que le lanceur ne peut être centré.

[kentin45]

Merci pour vos remarques, elles m'aident dans ma réflexion.

Néanmoins, pouvons-nous recentrer la discussion sur le système d'inclinaison.

Comme toutes vos remarques sont pertinentes, je suis un peu perdu.

Concernant la liaison pivot entre les deux plateaux, il me faut massifier le bâti rouge et reprendre mon précédent système de bridage par excentriques ?

Concernant le système de double rotule, il me faut le dupliquer symétriquement ? Ou un seul suffit ?

[mécano41]

Bonsoir,

Tout dépend des efforts et vibrations que tu peux rencontrer...

Ci-joint une solution dans laquelle le jeu est résorbé partout, en permanence pour les appuis et après blocage radial de l'écrou pour le droite/gauche...Là, une fois les rondelles-ressorts bien calculées et bien montées, il ne doit plus y avoir de déplacement involontaire. Je prévois un blocage du droite gauche pur résorber le jeu axial et le jeu radial en même temps

Edit : il manque des petits traits ; la pièce orange est cylindrique avec ...un certain nombre...de vis + ressorts

Cordialement

[mécano41]

J'ai oublié : tu ne peux pas mettre 2 systèmes à droite/gauche, tu ne pourrais pas les manoeuvrer...l'un bloquerait toujours l'autre...