Couple de rotation d'un objet

[TanguyC]

Bonjour, je suis actuellement en train de travailler sur un projet qui vise a faire tourner un afficheur de publicités sur lui même ( ca sera un triangle).
Je suis actuellement en train de chercher un moteur et j'aimerais savoir comment calculer le couple nécessaire pour faire tourner l'ensemble.
J'ai déjà fait le bilan des forces qui s'appliquent sur le socle et le couple de sortie du moteur après réduction réduction il faut qu'en sortie du moteur il y ai 3 tour par min.

Merci d'avance de votre aide
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[LPFR]

Bonjour.
À cette vitesse de rotation, le seul couple que le moteur ait à vaincre est celui des frictions du réducteur et du support du panneau.
Mais ça, il n'y a que vous qui pouvez le savoir.
Au revoir.

[invite07941352]

Bonjour,
S vous avez trouvé le couple nécessaire en sortie de moteur et la vitesse correspondante, je ne vois pas où est votre problème .
Le produit P = C * (omega) reste constant à tous les niveaux de démultiplication . P en Watt, C en Nm , et oméga représente la vitesse de rotation en rad.s-1

[TanguyC]

Bonsoir, et merci pour vos réponses en faites je me suis mal exprimé je n'ai pas encore trouvé le couple de sortie de l'engrenage étant donné que j'ai pas mon moteur.
Ce que je cherche en fait c'est trouver le couple nécessaire pour faire tourner l'ensemble, et donc en déduire le couple de sortie à 3 tr/min et donc trouver environ les caractéristiques de notre moteur; Etant donné que la structure et la batterie et tout les composants à l'intérieur sont lourds on a calculé que le moteur devait faire tourner 300N environ ces 300N sont appliqués sur la structure qui va tourner.

Encore merci de votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite07941352]

Re,
La force de 300 N est appliquée en quel point de la structure ? Plus exactement, à quelle distance de l'axe ? C'est ceci qui va donner le couple résistant .
Par curiosité, combien pèse la structure ? Quelle surface ? Sera t elle bien équilibrée sur l'axe ?

[TanguyC]

Merci pour votre réponse,
En fait l'objet est en forme de pentagone, le cercle inscrit du pentagone est 14cm et la structure sera théoriquement équilibrée.
Chaque face avec matériel pèsera environ 98N en sachant que l'arbre fait 17mm.

Le moteur sera connectée au pignon intérieur sur la photo.

Encore merci de votre aide

[TanguyC]

EDIt je me suis trompé c'est 65N par faces donc en tout 65*5=325N.

Merci d'avance de votre aide

[invite07941352]

Re,
Donc, si je comprens bien , la platine inférieure circulaire est fixe, c'est le socle , le moteur sera fixé dessus et le tout fonctionne verticalement ?
Comment va tourner la structure sur l'axe vers le haut ? roulement à billes, à rouleaux ?
Pour l'instant , il manque quand même un guidage de la structure vers le bas .

[TanguyC]

Oui c'est ca l'axe du moteur sera fixée sur le petit engrenages et le moteur sur le socle.
Pour le guidage en rotation l'axe sera mis sur deux roulements a billes a contacts obliques un en bas et un en haut pour résister aux forces axiales et radiales. La majeure partie du poids passera par l'arbre et l'autre partie par un contact en bas du pentagone (non représenté sur le schéma) avec un joint dynamique pour assurer l'étanchéité.

Merci de votre aide.

[invite07941352]

Alors tel que décrit , la principale force de frottement risque d'être celle du joint d'étanchéité . Avez vous une idée du modèle de joint ?
Pour le bas, ce qui important de centrer par rapport à l'axe , c'est la couronne à denture intérieure et non pas la structure

[TanguyC]

Merci pour votre réponse,
pour le modèle de joint, je viens de regarder: J'ai cru comprendre que pour une utilisation en mouvement il fallait un joint dynamiques, pour l'instant on n'avait plutôt penser à quelques choses de ce genre:

avec entre les deux éléments circulaires un joint torique de plomberie, je ne sais pas si c'était une bonne idée ou si les frottements sont trop important dans ce cas?
Pour le centrage, on souhaiterai (dans la mesure du possible) faire ça en ayant comme cercle inscrit au pentagone notre engrenage intérieur c'est une erreur faite sur le dessin.
Encore merci pour votre grande aide

[invite07941352]

Pour que votre montage mécanique soit correct, vous devez centrer la couronne à denture intérieure par rapport à une pièce tournant sur l'arbre en lui ajoutant 3 bras par exemple à 120° .
Ensuite la structure coulisserait juste , par le haut, sur l'extérieur de la couronne , il faudrait bloquer par 3 vis par exemple .
Le joint torique n'est pas bon: s'il est étanche , il doit être comprimé pour porter partout et donc frottement énorme . Et qu'est ce qui va le comprimer ?
Et le joint torique n'est pas un joint dynamique à utiliser en rotation permanente sans lubrifiant , même à ces faibles vitesses .
Vous devez être étanche à quoi ? Si c'est seulement approximatif , je ferai juste un système de gorges sans frottement , "un labyrinthe ".
Hormis le problème du joint , pour la puissance du moteur , je vous renvoie au post 2 , même si c'est très frustrant !!!
Pratiquement, je partirai sur 20 W . De toute façon, le moteur ne consommera que ce qu'il a besoin .

[TanguyC]

Ok, pour l'étanchéité ça doit juste être à l'eau étant donné que ça peut être à l'extérieur.
Mais votre système "labyrinthe" va t'il vraiment être en contact avec le socle, car le mieux serait que ce "joint" permette de transmettre un peu de forces pour que ce soit vraiment stable.

Daccord pour le moteur, mais de façon théorique comment puis-je justifier un tel choix? car il faut que j'explique pourquoi un moteur 20W et pas un autre c'est pour cela que j'ai besoin de calculer le couple nécessaire.

Encore merci de votre aide

[invite07941352]

Si vous voulez être étanche à l'eau , il faut ramener le problème de l'étanchéité avec un joint à lèvre ( joint SPI) au niveau de l'axe de 17 mm avec un fond étanche et non pas la faire sur l'extérieur .
Pourquoi devons nous, vous et moi, justifier la puissance ????
Voyez le post 2, je dis la même chose , on ne peut pas calculer le couple résistant .Pour l'instant, il dépend plus du joint que du reste si la mécanique est bien étudiée et réalisée .

[TanguyC]

Merci pour votre réponse,
en fait je dois justifier le choix du moteur par calcul. Et pour choisir moteur je dois savoir quel couple est nécessaire en sortie d'engrenages pour que l'ensemble tourne à 3 tr/min sans difficulté.
Mais plus simplement pourriez vous me donner les formules pour que obtenir cet valeur (en ignorant pour l'instant le joint) car je connais les calculs de moment par bras de levier ou par torseur en statique mais pas en mouvement donc je ne vois pas comment appliquer.

Merci d'avance

[mécano41]

Bonjour,

Je n'ai pas bien vu comment est tenu le dispositif moteur sans que cela coupe le reste de la mécanique.

Au cas où ... voici une solution possible parmi tant d'autres...(ce n'est pas dimensionné)

Cordialement

[TanguyC]

Merci pour votre réponse, je ne peus pas voir vos pièces jointes pour l'instant car elles n'ont pas encore été validé, mais actuellement dans l'idée originale le petit engrenage était relié à l'axe du moteur qui est fixé au socle forçant donc la rotation.

[mécano41]

Je voulais dire que j'avais l'impression que le centrage inférieur de la cloche est tenu par des bras mais que le pignon moteur coupe ces bras dans la rotation... mais je peux me tromper...Enfin tu verras avec mon croquis...

Cordialement

[TanguyC]

Un grand merci pour ton croquis il est vraiment très détaillé, et résout vraiment très bien le problème d'étanchéité par contre je ne comprends pas ou se fait la transmission de puissance? c'est bien à l'endroit des flèches c'est çà? Ou sur la pièce jaune (je ne suis pas encore habitué aux dessin techniques ).
Merci pour votre aide et sauriez vous pour mon problème de calcul de couple?

[mécano41]

Colonne : fixe dans l'espace
Moteur + réducteur + pignon : fixes sur la colonne pièces bleue et marron (ici par pincement mais tout est possible)
Pièce verte + couronne dentée ; fixes sur la cloche (donc tournant avec elle)
Pièces jaunes : bagues et rondelle de frottement
Carrés avec flèches : joint (tournant avec la cloche)
Le fil passe dans le pied

L'ensemble cloche est centré et appuyé en bas (+ retenue si tendance à remonter) ; il est seulement centré en haut

Le pignon moteur attaque la couronne dentée qui tourne et entraîne tout le bazar

Cordialement

[TanguyC]

Ok j'ai compris merci,
je pense qu'on va quand même rester sur notre solution d'origine car c'est un travail en groupe et on est déjà bien partie sur l'autre, mais c'est vrai que ça simplifierai beaucoup de chose.
En tout cas merci, et pour le calcul du couple auriez vous une idée? Car ca me bloque pas mal sur le choix du moteur exact;

[mécano41]

Je veux bien regarder mais le problème est que je ne vois pas du tout comment cela est conçu...où la cloche est elle centrée? Où est-elle en appui? Comment est tenu le moteur? ... Même un mauvais croquis à main levée ferait l'affaire pour comprendre ...

Cordialement

[TanguyC]

Dacord merci,
en fait le moteur est fixé au bati, et la tige du moteur est fixé à l'engrenage droit le plus petit: qui en tournant entraine l'engrenage interne qui est fixé à la "cloche". Cette cloche étant elle même guidé en rotation par l'axe qui part du socle en engrenage ca donne:
IMG_20130112_173437.jpg

[TanguyC]

Et le graphe des liaisons:

[TanguyC]

Et la "cloche" est en pivot par deux roulements à billes. Et tout est centré, en fait l'engrenage interne correspondra au cercle inscrit du pentapode.

Merci d'avance de votre aide

[mécano41]

Si dans le dernier croquis ce sont bien les deux roulements qui sont représentés, la couronne doit passer autour du "tube" qui rejoint les roulements et dans ce cas, cette couronne, les pignon/réducteur/moteur sont à l'air libre...

Cordialement

[TanguyC]

C'est ça la couronne interne est inscrit au pentagone et est situé autour de l'arbre:
.
Et oui le moteur est actuellement sous le pentagone mais bien à l'air libre étant donné qu'elle est collé au socle, d'où la nécessité de l'étanchéité en bas.

Encore merci pour votre aide

[mécano41]

Alors, cela veut un joint de diamètre environ 150 mm...

Demande au fabricant le couple nécessaire pour faire tourner l'arbre dans un tel joint ... cela ne sera pas rien ... c'est ce qui va déterminer le couple de sortie du réducteur... le reste deviendra négligeable. La chicane préconisée par Catmandou n'aurai pas cet inconvénient.

Enfin c'est à toi de voir ; ce que je voulais c'est comprendre le principe de ton système. Je pensais à une impossibilité, en fait, il n'y en a pas ... seulement un gros défaut.

Cordialement