Transmission mécanique : Déterminer une transmission par chaîne application industrielle

[jerems13]

Bonjour à tous,
Je suis ingénieur débutant en électrotechnique, mon premier projet industriel étant plutôt orienté mécanique j'en appelle à vos savoirs,

Description machine :
Machine de traction de câbles linéaires à vitesse variable (voir plan joint vue de dessus)

Point de fonctionnement en sortie du moto-réducteur 30 kW :
4300 Nm à 60 tr/min (vitesse de rotation de l'arbre moteur et donc de la roue)
(Pour une force de traction de 1.8 Tonnes à environ 5 km/h linéaire)

Je souhaite mettre en rotation les 3 roues (donc les 3 arbres).
La solution que j'ai imaginé est une transmission par pignon-chaîne entre les arbres (moteur à récepteur 1, récepteur 1 à récepteur 2) pignons situés entre les deux paliers.
Le but est de "distribuer" le mouvement horizontalement (180°) et donc sans rapport de réducteur.
La machine peut donner des à-coups importants et l'arbre de sortie est de diamètre 70 mm.

En appliquant une méthode de dimensionnement de chaîne (Guide des sciences et technologies industrielles) avec la puissance qui est en jeu, j'obtiens une chaîne de plusieurs rangs avec un pas très important et de gros pignons (diamètre 500 mm).
Je suppose qu'il y'a une faille dans mes calculs ou une méthode différente de dimensionnement à employer lorsqu'il s'agit de distribution, c'est sur ce point que j'en appelle à vous.

Je n'ai aucune exigence en terme de dimensionnement (taille des pignons, nombre de dents...) ou de procédé, j'ai choisi la solution pignon-chaîne peut être avez vous d'autres idées?
J'espère avoir été précis, n'hésitez pas a vous appuyer sur le schéma ou m’interroger si il y'a des manques.

Dans l'attente de vous lire, je vous remercie par avance.
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[invite07941352]

Bonjour,

Oui, les chaînes , c'est très bien dans votre application ;
Elles conservent le sens de rotation , sont faciles pour garder le rapport 1 de transmission , et ne nécessitent pas une grande précision dans le positionnement des arbres .
Pour les à-coups , vous pouvez monter des amortisseurs de transmission .
Dans les guides des fabricants , vous trouverez beaucoup de renseignements , par exemple celui-là , mais il en existe d'autres /

http://www.rexnord.eu/fileadmin/Rexn...tentrieb_F.pdf

[jerems13]

Bonjour Catmandou,
Merci pour votre réponse,

Il s'agit d'un des guides sur lesquels je me suis appuyé.

Avez vous une explication concernant l'utilisation de l'abaque page 22?
Mon erreur de calcul y est peut être liée,
Avec ma puissance de 30 kW (disons sans appliquer les facteurs) et une vitesse de rotation de 60tr/min.
Sur l'abaque je vois que je dois employer une chaîne 32B avec un pas de 50.8 mm.
Correct?

Ce pas élevé me donne alors un diamètre de roue assez important :
D = p / sin (360/2*Z) = 406 mm (pour un nombre de dents Z=25)

Une roue de diamètre 406 me semble énorme pour mon application.

Qu'en pensez vous?

PS : Oublie poste 1, entraxe (arbre à arbre) : 640 mm

[invite07941352]

Re,
L'exemple de calculs 6-3 , qui ressemble à vos données arrive à la chaîne 48 B simple brin .
Et vous, vous tombez sur la chaîne 32 B1 , c'est juste .
Le problème, c'est votre vitesse de rotation lente . Des roues de 0.4 m, ce n'est pas énorme .
Je vous laisse voir si les chaînes double ou triple vont conduire à des roues plus petites , c'est probable .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite07941352]

Bonjour,
Finalement, on peut se demander si vous n'avez pas intérêt à revenir à des engrenages ;
5 Roues identiques standard , taille droite , diamètre environ 320 mm ...

[jerems13]

Bonjour,
Merci pour vos réponses,

En effet je tombe sur les mêmes chaines que vous,
La 32B1 est le résultat de l'emploi d'une chaîne double (pas de conséquence énorme sur la taille du pignon).
Ceci confirme donc qu'il n'y a pas d'erreur dans mon dimensionnement,
A voir par la suite si un pignon diamètre 400 n'est pas trop encombrant, je vais également me renseigner sur la possibilité d'emploi d'un engrenage.

Sur une machine existante aux caractéristiques assez similaires, il y a une chaîne simple en place, sur un pignon de 180 pour 25 dents.
L'emploi d'une telle transmission me semble impossible d'après la méthode de dimensionnement, vous en pensez quoi?

[invite07941352]

Re,
Il faudrait les dimensions de la chaîne simple .
A mon avis, si elle résiste , c'est qu'elle ne passe jamais les 30 kW à 60 tr/mn .

[jerems13]

Re,

D'après la nomenclature, la chaîne en question est une chaîne simple 16B1 pas 25,4 mm montée sur pignons 19 dents.

Configuration possible?

[invite07941352]

Re,

Brochure Brampton Renold : http://www.brampton-renold.com/nmsru...ID=909&sID=860
Charge de rupture 16B1 : 63 750 N
Charge de rupture 48B1 : 578 300 N

Même abaque que la précédente .

Quel est environ , le diamètre du pignon de 19 dents avec la chaîne 16B1 ?

[jerems13]

Re,
Le diamètre du pignon est d'environ 180 mm.

[invite07941352]

Re,
Donc, si c'est la même installation , comme vous l'avez calculé au début , avec un pignon R = 0.09 m , la force tangentielle devient 47 800 N,
pour une rupture à 63 700 N : c'est bien étonnant que cela puisse fonctionner dans ces conditions .

[jerems13]

C'est ce qui m'étonnes aussi.
L'hypothèse que vous avez émise a propos d'une utilisation limitée me semble la plus probable.
Problème pas vraiment résolu mais ça me rassure déjà que vos calculs sont cohérents avec les miens.
Je vous remercie pour votre aide et tiendrai au courant si j'ai une évolution de mon côté.
Si vous avez d'autre suggestion n'hésitez pas.

[jerems13]

Bonjour,

J'ai une hypothèse qui va peut être résoudre ce mystère :
Ma chaîne sert à distribuer la puissance entre les trois roues motrices, de ce faite, la puissance transmisse n'est elle pas divisée par trois?
(une analogie peut être faite avec un véhicule 4 roues motrices, un seul moteur, 2 arbres moteurs, la puissance à transmettre est elle divisée par deux au niveau de la transmission...)

[invite07941352]

Bonjour,
Oui, j'y ai bien pensé ....Le premier arbre transmet 2/3 , le 2ème arbre transmet 1/3 .
Oui, mais à la condition que les 3 roues extérieures transmettent toujours 1/3 de la puissance , ce qui m'étonnerait beaucoup , même sans connaître en détail votre machine .
S'il y a des à-coups, il y aura sûrement des situations où 2 roues seront à vide et la 3ème se tapera tout le travail ...

[jerems13]

Bonjour,
En théorie la puissance est bien reparti sur les trois roues.
Je ne vois que cette explication a l'emploi d'une telle chaîne.
J'ai envisagé l'emploi d'un système poulie courroie mais il me semble que mon système est trop lent pour utiliser une courroie.
Deuxième option, dimensionner une transmission par engrenage, ce qui me ferai au total 5 roues de diamètre 300 environ.
A suivre.