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calcul contrepoids kgs



  1. #1
    julspixnir

    calcul contrepoids kgs


    ------

    Bonjour à tous.
    Voila. J'ai un ensemble poulie et contrepoids lié à un bras.

    Je voudrai savoir quel calcul effectuer afin de determiner le poids nécessaire a mon contrepoids pour entrainer le bras.

    Je vous envoie un schéma pour illustrer le système ceci (bien zoomer).

    -----
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  3. #2
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    désolé je me suis trompé de schéma

    merci pour vos réponses
    Images attachées Images attachées

  4. #3
    LPFR

    Re : calcul contrepoids kgs

    Bonjour.
    Ce n'est pas très clair, comme image.
    Ce qui n'est pas indiqué c'est si c'est une vue d'en haut ou si le haut correspond au haut du dessin. Je supposerai que c'est la seconde.
    Si vous mettez une poulie, le couple de la corde dépendra de la position de la partie mobile et sera d'autant plus fort (si j'interprète bien le dessin) que le projecteur est en position finale.
    Donc il faut que vous vous décidiez sur dans quelle position le système sera en équilibre.

    Mais ce n'est pas la peine de continuer avec les inconnues actuelles. Indiquez l'orientation, faites un dessin lisible de la partie microscopique et indiquez-nous le comportement que vous désirez.
    Au revoir.

  5. #4
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    J'ai fait un schéma plus explicite.
    Mon ensemble bras+projecteur fait 15 kgs.

    La poulie est mobile pour pouvoir faire tourner le bras de 90°.

    Voila.
    Si d'autres infos manquent, merci de me le signaler.

    Cordialement
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  6. #5
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Le nouveau dessin n'est pas encore validé, mais j'ai l'impression que le bras se déplace dans un plan horizontal, je vois mal un projecteur éclairer un vitrail vers le haut. D'un autre coté, je ne vois pas dans ce cas l'intérêt d'un contrepoids car il n'y a que les forces de frottement à vaincre. Le vérin électrique ne peut que pousser ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : calcul contrepoids kgs

    Bonjour.
    En attendant que l'image soit validée, il manque une donnée. Le poids de l'ensemble bras+projecteur n'est pas ce qui compte. Ce qui est important c'est le couple qu'il produit. Par exemple, l'effet ne sera pas le même si le gros du poids se trouve près du pivot que s'il se trouve loin.
    Et il manque aussi ce que vous voulez avoir comme comportement. Un objet équilibré dans toutes les positions? En position "fermée"? En position ouverte? Un système bistable: bien appuyé aussi bien en position ouverte qu'en position fermée.
    Au revoir.

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  10. #7
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    Oui c'est un vérin électrique
    Sans le contrepoids, le système n'est pas réversible. C'est pourquoi celui-ci doit pouvoir ramener mon bras en douceur.

    Le problème c'est que le bras effectue un mouvement de rotation de 90 ° et je pense que ca rentre en compte.

    Par contre pour les distances :
    La poulie située a 50 cm de hauteur
    Après mon support fait 45 cm sur x et 57 cm sur z
    Je situerais la distance axe du bras- centre du contrepoids à 30 cm.
    La poulie au milieu (système isocèle). Ce qui ferait une distance au repos :
    71 cm poulie-bras.

    Après

    Pour le couple, le projecteur se situe en bout de bras avec un poids de 15kgs soit 147 N.
    J'ai calculé l'effort produit qui équivaut à 100N environ.

    Voila. Merci pour vos reponses

  11. #8
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Sur votre nouveau dessin, il est clair que le mouvement se fait dans le plan horizontal (même si l'axe "z" est d'habitude réservé pour l'élévation). Ce sont donc uniquement des forces de frottement qu'il faut vaincre et là, on ne peut pas donne de réponses sans connaître (ou expérimenter) ces frottements. On peut imaginer une roulette pour faciliter le déplacement, même si certaines surfaces en Téflon offrent de faibles frottements. Ici aussi et malgré la présence du vitrail, le diable est dans les détails.

  12. #9
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    ok d'accord. et selon vous, vous l'estimeriez a combien de kilos le contrepoids?.
    Moi je pensais que le contrepoids devrait etre un peu plus lourd que l'ensemble bras projecteur.

    Et surtout je voudrais savoir si le bras ne risquait pas de se démancher au cours du mouvement de rotation?

  13. #10
    LPFR

    Re : calcul contrepoids kgs

    Re.
    Maintenant que l'image à été validée, je ne comprends pas quel est le rôle du contrepoids.
    Sert-il simplement comme force de retour car le vérin ne fonctionne que dans une seule direction?
    Sert-il à soulager une partie du poids de l'ensemble pour diminuer la friction?
    A+

  14. #11
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par julspixnir Voir le message
    ...
    Et surtout je voudrais savoir si le bras ne risquait pas de se démancher au cours du mouvement de rotation?
    Tout dépend comment est réalisé l'axe. Si il contient des roulements à bille correctement montés, il n'y aura pas de problèmes et un contre-poids de un ou deux Kg suffira. Mais si c'est un bout de tige filetée, je crains des problèmes. Il faut un plan beaucoup plus précis et détaillé pour pouvoir donner un avis raisonnable. Quel est votre budget, quels sont les outils dont vous disposez, ....
    Le retour du bras par contre-poids ne me semble pas être une solution élégante. Si il y a un "moteur" pour pousser, il faut que le même moteur soit capable de tirer, avec un minimum de séquentiel et de mini_contacts pour réaliser la sortie et la rentrée complète du bras.

  15. #12
    tuan

    Re : calcul contrepoids kgs

    Bonjour,
    Si j'avais compris quelque chose...
    Ma solution proposée est dans la figure jointe.
    Images attachées Images attachées

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  17. #13
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par tuan Voir le message
    Bonjour,
    Si j'avais compris quelque chose...
    Ma solution proposée est dans la figure jointe.
    Donc d'après vous, le contre poid est là juste pour soulager l'axe de rotation. C'est bien possible, mais alors son but n'est pas de "rentrer" le bras.
    Assez amusant de jouer aux devinettes !

  18. #14
    LPFR

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par predigny Voir le message
    Assez amusant de jouer aux devinettes !
    Re.
    Non. Je ne trouve pas.
    A+

  19. #15
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    LPTR : oui le contrepoids doit servir a ramener le bras car je n'ai pas d'alimentation dans la phase de retour.

    predigny : oui le bras sera posé sur un solide roulement a billes.
    Je suis désolé, je ne dispose pas de logiciel perfectionné pour réaliser dans des schema de grde qualité.
    budget hors projecteur 1000€
    outils : mes connaissances et WORD 2007. Je voudrais savoir quel logiciel permet d'efectuer des plans perspective/3D comme solidworks et réaliser des vidéos du système.
    Pas de moteur. Il faut que le projecteur revienne sans electricité.

    Tuan : Merci pour le schéma. Par contre je ne sais pas comment on obtient T?

    Par contre, je me suis forcément trompé dans mon calcul.
    Comment on détermine l'effort à fournir T1 suivant ce schéma?
    Images attachées Images attachées

  20. #16
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par julspixnir Voir le message
    ...
    Pas de moteur. Il faut que le projecteur revienne sans electricité.
    ...
    Ca c'est une piece importante du cahier des charges ! Pour le plan 3D, à mon avis une feuille de papier et un crayon font merveille, et le 2D est souvent plus clair même si une esquisse 3D peut aider à la compréhention.
    Je ne serais pas étonné que le contre-poids puisse être le système lui même ; il suffit d'incliner comme il faut l'axe de rotation. Dans tous cas il faudra prévoir un frein ou une buté capable d'absorber "en douceur" le retour du bras.

  21. #17
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    Alors pour le frein je le met sur la poulie.
    Par contre, pour le calcul du couple je comprends pas pourquoi je trouve 100 N. C'est énorme pour soulever 15 kgs je trouve.
    Si vous avez la réponse, j'en serais ravi.

    Oui le contrepoids est le "moteur" du système dans la phase de retour du bras.
    Je suis pas bon en mécanique. Et côté dessin c'est pas trop mon fort.

  22. #18
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par julspixnir Voir le message
    Alors pour le frein je le met sur la poulie.
    Par contre, pour le calcul du couple je comprends pas pourquoi je trouve 100 N. C'est énorme pour soulever 15 kgs ...
    15 kg ça fait 150 N, mais surtout je n'ai toujours pas bien compris comment marche votre contre-poids. Si l'axe est monté sur roulement une très faible force de rappel suffit à ramener le bras. Pourquoi vouloir mettre un contre-poids alors que l'inclinaison de l'axe ou un ressort suffirait ?

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  24. #19
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    Apperemment vous ne voulez pas que j'utilise de contrepoids.
    Soit
    Un ressort pourquoi pas. Pouvez vous me faire un croquis ou autre ?

    L'inclinaison de l'axe me parait un peu compliquée par contre car il faut que le projecteur soit droit en sortie de bras.

    Mais pouvez vous me résoudre mon problème de calcul svp ?

    Cordialement

  25. #20
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par julspixnir Voir le message
    Apparemment vous ne voulez pas que j'utilise de contrepoids....
    Pour vous, le contre-poids n'est pas forcément une mauvaise solution car elle à l'avantage d'être assez simple à mettre en œuvre avec n'importe quel matériel de récupération. Ce qui me parait moins simple c'est le moteur électrique capable de sortir le bras et de le maintenir tant qu'il y a du courant. Peut-être est-ce une sorte de "piston électrique" qui pousse tant qu'il est alimenté. Si c'est cela, il suffit que le contre-poids exerce à peu près la moitié de la force de poussée du piston : une moitié de cette force pour vaincre la force du contre-poids, l'autre pour vaincre les forces de frottement des roulements de l'axe. Cette force peut être très faible si l'axe est bien monté.

  26. #21
    julspixnir

    Re : calcul contrepoids kgs

    ok merci. donc ca dépend de la qualité de la rotation.
    J'utiserais un roulement a billes. Par contre je ne sais pas du tout comment ca se monte avec un bras.

    Aussi, vous me conseillerez quel dimensions pour un roulement a billes avec un bras de 1m devant soulever les 15 kgs?

  27. #22
    predigny

    Re : calcul contrepoids kgs

    Citation Envoyé par julspixnir Voir le message
    ...
    ... Aussi, vous me conseillerez quel dimensions pour un roulement a billes avec un bras de 1m devant soulever les 15 kgs?
    Déjà, c'est plutôt deux roulements qu'il faut. S'ils sont espacés de 10cm sur l'axe, le bras de levier résultant leur fera subir une pression de 150kg, ce n'est pas énorme mais il faut déjà des roulements de l'ordre de 3 à 4 cm de diamètre (le roulement, pas les billes !).
    Avez vous une idée précise du "piston électrique" que vous mentionnez depuis le premier post ? Il faut voir aussi les aspects "sécurité" : est ce que ce système est à 10m au dessus de la tête du public ? auquel cas, les marges de sécurité ne seront pas les mêmes.

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