Déplacement par rotation via une chaîne

[Jok3rnoir]

Bonjour,
Je suis nouveau sur ce forum et j'espère que j'y trouverais mon bonheur.
Je travaille sur l'assistance au déplacement d'une porte sans automatisation car cela induit une multitude de sécurité.
La porte comportera un volant en son centre qui fera tourner une roue dentée. Le volant sera actionné manuellement !
La chaîne est fixée de part et d'autre du rail de guidage au sol. La porte est suspendue dans un rail type IPN et roule grâce à 6 galets. Elle pèse 2500 kg.
Et donc le système que je cherche à mettre en place permettrait un moindre effort pour mettre en mouvement cette porte.
Je joins une image pour mieux comprendre mon idée. Les 3 roues dentées sont fixes sur la porte.
J'aimerais un coup de pouce pour les calculs d'effort et taille de roue et volant pour permettre de déplacer la porte.

Pour info : La porte est à déplacer sur une distance de 2.8m, à la vitesse de la personne qui tournera le volant en même temps.
A l'heure actuelle la personne doit tirer sur la porte grâce à une poignée donc c'est assez pénible vu le poids de la porte.

Si vous avez des questions n'hésitez pas.

Merci d'avance.
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[Dizu]

Pour dimensionner ton système il te faut l'effort résistant de la porte. Etant donné que le seul effort est vertical vers le bas (Poids, 25 000N), l'effort résistant est dû aux frottements des tes galets.

Le tout est de trouver le coefficient de frottement d'un de tes galets (en fonction des matériaux), puis de l’appliquer sur ton poids (attention il y a 6 galets donc 6 efforts). Tu auras ainsi 6 efforts horizontal, en les additionnant tu trouver l'effort global résistant au déplacement de ta porte.

Grâce à cet effort tu en déduis le couple à fournir en fonction du diamètre de tes pignons.

[invite07941352]

Bonjour,
La chaîne va être longue , il faut prévoir des tendeurs de chaîne . Par exemple, les tendeurs pourraient resserrer les 2 brins verticaux .
Les 2 pignons inférieurs , peuvent être seulement des galets lisses de guidage .
Par rapport à la force horizontale actuelle nécessaire à déplacer la porte, le seul système de démultiplication est donné par le rapport des rayons entre le volant rouge et le pignon supérieur .
On peut obtenir facilement un rapport 3 à 4 , ce qui devrait être suffisant pour une manoeuvre plus facile .

[Jok3rnoir]

Merci pour vos réponses,
Alors le coefficient de frottement est de 0.01. Donc je divise mon poids total par 6 soit 25000/6=4166.66 que je multiplie par le coeff de frottement soit 4166.66*0.01=41.66 et je multiplie par 6 pour l'effort total soit 250. Au final cela revient a faire poids*coeff !
Je n'ai pas d'effort supplémentaire par rapport à l'accélération de la porte ?!
Pour le couple je fais C = F * D avec C le couple F l'effort et D le diamétre primitif du pignon ?

Pourquoi je ne peux pas avoir de pignons inférieurs ?
Pour les tendeurs, dans quel sens doivent ils tendre ?!
J'avais prévu un rapport de 4 donc j'étais sur la bonne voie

Comment puis je calculer le pas de mon pignon ?!

PS: Réponse tardive je n'avais pas vu vos réponses je pensais avoir des notifications en haut de la page que je n'ai pas eu. Je vais surveiller davantage maintenant.

Merci d'avance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite07941352]

Re,
Ce n'est pas que vous ne pouvez pas avoir de pignons inférieurs , c'est qu'ils ne servent pas en tant que tel et que des galets de guidage suffisent et sont moins chers ...
Vous devez choisir la chaîne dans le standard et le pas du pignon suit d'office .
L'accélération de la porte est tellement faible que vous devez pouvoir la négliger . Reportez vous à ce qui se passe actuellement " à la main " .
Est ce plus dur à tirer pour accélérer la porte ?

[Jok3rnoir]

Re,
D'accord pour les galets si c'est moins cher je prends
Dans le standard les pas vont de 4 à 19,05 mm, quel critère peut diriger mon choix ? La charge de rupture ? Le prix ?
Actuellement je n'ai pas tiré moi même la porte donc je ne peux savoir à quel point c'est difficile, disons que je pensais à l'effort à mettre en plus pour "lancer" la porte, car bien sur une fois en mouvement elle roule facilement.
Donc mon projet porte plus sur le fait de faciliter cette mis en mouvement, le premier effort à faire.

Merci pour vos infos.

[Dizu]

Re,

Pour les frottements c'est le coefficient qui est présent 6 fois, le calcul est donc :



Attention le couple n'est pas mais

Pour ton choix de pas, prends en compte la charge à le rupture et le prix. Le but et d'avoir le meilleur rapport entre le prix et le bon fonctionnement du système (fait un tableur excel pour comparer). Pour l'effort au démarrage, je pense qu'il te faut surdimensionné un peu ton pignon (prendre un diamètre plus grand) pour compenser le couple de démarrage.

[invite07941352]

Re,
C'est impardonnable de ne pas aller voir ce qui se passe sur le terrain, quand c'est possible !!!...
Une chaîne moto , petite cylindrée , c'est du 1/2*5/16 . Au pif, je ne descendrai pas en-dessous .
Surdimensionné le pignon ??? Je ne comprends pas : le pignon possède un seul profil de dent suivant la chaîne choisie .


Et finalement, je corrige, mettez plutôt des pignons partout .

[Dizu]

Quand je dis surdimensionner le pignon je parle d'augmenter son diamètre pour diminuer le couple à fournir et palier au couple de démarrage.

[Jok3rnoir]

Re,
Ah d'accord pour le frottement du coup cela fait plus d'effort que prévu.
Oui en effet c'est D/2 je me suis trompé mais je faisait bien le calcul avec le rayon

D'accord pour le choix de la chaîne ! Je dois donc prendre une charge de rupture supérieur à 1500 N ?!

Je n'ai pas la possibilité de voir sur place car tout l'ensemble y compris la porte est démonté pour être réinstallé dans une nouvelle usine et ils veulent donc pour la prochaine utilisation adapter un système pour réduire l'effort d'ouverture de la porte.

Ok pour la chaine, 1/2*5/16 correspond donc à un pas de 12.7mm et en regardant les catalogues c'est la moins cher avec une charge de rupture de 18000N.
D'accord pour les pignons partout ce sera plus simple comme installation.

Pour le couple au démarrage je vais augmenter un peu alors.

Merci beaucoup à vous deux pour vos réponses je devrais pouvoir m'en sortir maintenant.

[Dizu]

Pour la charge à la rupture oui il faut bien quelle soit supérieur à 1500 N (en fonction du coefficient de sécurité que tu choisira).
Si tu as d'autre questions n'hésite pas.

Bonne chance pour la suite

[Jok3rnoir]

D'accord, bah c'est bon avec 18000 N je suis large

Merci, je ne suis pas déçu de m'être inscrit sur ce forum.

Bonne fin de journée.