Bonjour,
Je vous joins un schéma qui décrit mon problème
Je voudrais déterminer l'effort dans mes 4 vis qui fixent un moteur sur une colonne.
Ces vis sont soumises au poids propre du moteur (20 kg). Ce sont des vis M12.
Je sais que ces vis tiennent largement une masse de 20 kg, mais je souhaiterais le retrouver par le calcul...
Comment feriez-vous?
Merci d'avance.
Bonjour,
Oui, les vis sont soumises au poids du moteur, mais ce moteur ne fonctionne jamais ?
C'est en réalité un treuil qui est disposé à cet emplacement
J'ai utilisé le mot moteur pour simplifier. Il n'y a donc pas de vibrations dues à la mise en marche d'un moteur.
Merci de votre compréhension.
Re,
Oui, mais il y a la réaction du treuil . En simplifiant, le treuil peut tenir à la colonne avec 4 vis de 3 mm , mais elles ne seront plus assez résistantes si le treuil soulève 500 kg .
Je suis d'accord avec vous, cependant il ne soulèvera jamais une charge de 500 kg.
Comment êtes vous arrivés à des vis de 3 mm svp? (en supposant que le poids est uniquement de 20 kg comme sur le schéma)
C'était juste une supposition mais je peux les calculer simplement . Mais ne pas prendre en compte les efforts sur le treuil est , pour moi, une erreur .Y a t il un marquage sur les têtes de vis ?
Non pas de marquage sur tête de vis
Bonjour,
Si tu es dans l'industrie :Envoyé par RDZ08
- tu dois prévoir que si le treuil est marqué 500 kg ( 5000 N), son support et ses fixations puissent tenir à (charge + poids du treuil) x par le coefficient de sécurité en vigueur dans le levage (voir les normes)
- en mécanique, on ne fait pas travailler les vis au cisaillement. Il faut donc des vis suffisamment grosses pour que l'effort total de serrage multiplié par le coeff. de frottement platine contre support soit supérieur à l'effort calculé plus haut. Pour trouver le serrage, le mieux est de regarder sur le site de FACOM par ex. ; il y a des tableaux donnant le couple de serrage admissible et le serrage correspondant, ceci pour différents diamètres de vis et différentes classes d'acier
Si tu es dans le privé :
- tu peux faire ce que tu veux, y compris te suicider mais tu seras quand même responsable si quelqu'un se blesse ou se tue avec ton engin
Cordialement
Bonsoir Mecano41,
J'ai mis à jour mon schéma qui sera plus complet.
Mon treuil du commerce dimensionné pour soulever 2000 kg est fixé à ma structure. Il pèse 20 kg et est fixé par 4 vis M12 sur ma structure.
Un système de roulettes assure le guidage du câble.
Ce treuil est soumis à un effort vertical maximal de 1500 kg.
Je dois réaliser une note de calcul, (projet scolaire) qui vérifie chacun des éléments de la machine.
C'est pourquoi je dois vérifier la tenue de mes vis. Les vis ne doivent pas travailler en cisaillement uniquement à l'arrachement, analytiquement comment puis-je déterminer les efforts dans ces vis?
Si vous avez besoin de détails complémentaires n'hésitez pas à me le préciser.
Cordialement;
Bonjour, RDZ08, Mécano41,
Votre croquis c'est beaucoup mieux, car la demande de départ concernant 20 [kg] fini avec 2000 [kg], en plus il peut y avoir des accoups et un couple de traction vu la position du câble.
Cordialement.
Jaunin__
Attention : au départ, tu parles de 500 kg, ensuite d'un équipement prévu pour 2000 kg et sur le dessin tu mets 1500 kg...
Comme je te l'ai dit, si c'est prévu pour 2000 kg et s'il n'y a aucun dispositif de sécurité interdisant de lever à cette charge il faut prévoir avec un coeff. de sécurité de 1,25 (à vérifier) :
- 2500 x 9.81 x 1,25 = 24525 N dont tu peux déduire le poids du treuil 196 N mais c'est symbolique! donc la force de traction Ft appliquée sur la platine parallèlement au plan d'appui sera de 24330 N l'effort de frottement nécessaire pour éviter le glissement peut donc être calculé
- tu as 4 vis de 12. Tu regardes dans les tableaux quelle classe de vis de 12 peut te donner le serrage demandé
- tu vérifies par l'équilibre des moments que, dans le basculement autour de l'arête supérieure de la platine l'effort Ft ne produit pas, sur les vis 3 et 4, un effort supérieur à celui donné par le serrage de ces vis (une vis est un ressort ; si tu ne dépasses pas l'effort donné par son serrage, rien ne bouge)
Cordialement
Merci Mécano pour cette réponse,
Si je comprends bien, j'obtiens l'effort de traction Ft (vertical) sur ma platine.
L'effort de frottement pour éviter le glissement de ma platine sur le plan d'appui s'obtient à l'aide du coeff de frottement entre ces 2 pièces?
Platine du treuil en acier
Plan d'appui de ma colonne en alu
J'en déduis une force horizontale si je puis dire.
Le serrage des vis s'exprime par un couple, je compare cet effort horizontal * bras de levier (arête platine-vis 3-4) avec le couple de serrage préconisé pour les vis M12.
Qu'en pensez-vous?
Oui
OuiL'effort de frottement pour éviter le glissement de ma platine sur le plan d'appui s'obtient à l'aide du coeff de frottement entre ces 2 pièces?
Tu peux compter un coeff. de frottement µ=0,2Platine du treuil en acier ... Plan d'appui de ma colonne en alu
Oui mais attention à ce que le lecteur ne mélange pas les deux couples dont tu parles!J'en déduis une force horizontale si je puis dire. Le serrage des vis s'exprime par un couple, je compare cet effort horizontal * bras de levier (arête platine-vis 3-4) avec le couple de serrage préconisé pour les vis M12.
La force totale "horizontale est celle donnée par les 4 vis. Si Fs est la force de serrage d"une vis, il faut: Fs x 4 x µ > Ft. La force Fs est produite par le couple de serrage des vis.
Ensuite, tu vérifies que l'ensemble, en tendant à pivoter autour de l'arête supérieure de la platine ne tire pas trop sur les vis 3 et 4. Là, tu calcules donc le moment de basculement dû à Ft (donc Ft x dist. de Ft à face de la platine) et le moment dû à l'effort de serrage des vis 3 et 4 par rapport à l'arête supérieure donc : 2 x Ft x dist. des vis à l'arête supérieure. Il faut que ce moment soit supérieur au moment, dû à Ft, calculé plus haut. Tu choisis ensuite la classe de vis qui te permet d'obtenir Fs.
ATTENTION ! tu parles de fixations sur le poteau en alu. Si tu utilises des vis avec des taraudages dans l'alu ce n'est pas très bon car même avec la longueur en prise de 2 x diam. utilisée dans ce cas, tu n'auras pas forcément la résistance nécessaire pour que l'alu tienne à Fs. Il vaut mieux mettre des boulons (vis + écrou) en acier de la classe requise. Si les écrous ne peuvent être accessibles (tube) il faut mettre une platine alu soudée sur le poteus (attention à la résistance). Dans les deux cas il faut que l'endroit où tu te fixes résiste aux efforts...(mais ce n'est pas le problème que tu poses pour l'instant)
Cordialement
bonjour,
votre moteur a un poids donné,les boulons seront somis au cisaillement et de la traction,c.a.d la charge x par le socle va donner une excentricité d'ou un moment qui est de P.excentricité,les efforts de tractions sont de Moment(soit P.e)/Entre les axes des boulons,en zone supérieures vous allez avoir de la traction,et en zone inférieure de la compression.Ne pas confondre boulons et vis de fixation.Si vous avez des effets dynamiques,il faut tenir compte d'un coeffcient dynamique
cordialement
géagéa
Dans ce cas geagea, la charge que soulève le treuil n'intervient pas?
Merci Mécano
Mes 4 vis M12 sont de classe 8.8. J'ai vu qu'il fallait un couple de serrage Cs = 81 N.m pour une vis M12.
Il y a un aspect qui reste flou dans mon esprit :
Mon effort Ft = 24330 N est vertical si je comprends bien. Avec un coefficient µ=0.2, la réaction normale (horizontal) s'exprime : Ff = Ft/µ = 121650 N.
Est-ce que je pars dans la bonne direction?
Bonjour,
Les vis et boulons ne sont pas faits pour reprendre le cisaillement. En mécanique de machines, on met des goupilles dimensionnées pour le reprendre et en charpente, on met des boulons à haute résistance en nombre suffisant pour que leur serrage produise la force de frottement nécessaire à éviter le glissement. C'est ce second cas que j'ai considéré dans mes explications précédentes.
Nota qui n'a rien à voir avec ci-dessus : dans le message #11, j'ai parlé d'un coeff. de sécurité de 1,25 (à vérifier) ; c'est idiot, j'ai confondu avec les coeff. de surcharge d'essais. Il faut se référer aux règles FEM (Fédération Européenne de la Manutention)
Cordialement
Oui, à part que j'ai dit une bêtise sur le coeff. de sécurité. Il faut voir dans les règles FEM quel est le coeff. à appliquer à la partie fixation de treuil...
