Dimensionnement motoréducteur

[l0upbl4nc]

Bonjour à tous,

Ceci est mon premier post sur un forum, j'espère être au bon endroit et m'y prendre correctement.

Je suis un jeune dessinateur industriel. Pour la conception d'un nouveau système j'ai demandé à des sous-traitant de me dimensionner un motoréducteur.
Voilà les infos que je leur ai transmis :
Je dois déplacer une charge sur des galets horizontalement à l'aide d'un système poulie-crémaillère.

• charge = 8t
• vitesse de translation = 2m/min
• distance = 10 mètres
• poulie : module = 8, nombre de dent 15

Mon problème est que les deux prestataires me proposent des solutions assez éloigné.
La puissance moteur et vitesse de sortie sont sensiblement les mêmes par contre les couples de sorties sont radicalement différents. L'un me donne 280 Nm et l'autre me propose une solution avec un couple 3 fois plus élevée.
Je souhaiterais être capable de réalisé le dimensionnement moi même pour vérifié si l'un deux n'a pas fait une erreur de calcul et par la même occasion réviser ma mécanique.
Je fais donc appel à vous pour me les différentes étapes et me faire part de vos résultats pour pouvoir comparer les différentes solutions.

ps : Pardonnez mes lacunes en conjugaison et orthographe

Au plaisir de vous lire
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[f6bes]

Bjr à toi,
Une vitesse de translation n'indique en rien le RAPPORT de réduction d'un motoréducteur.
Ces 2m/mn, on ne sait pas à quelle vitesse tourne la sortie du motoréducteur pour atteindre
la vitesse demandée. donc tu n'en dis pas assez pour en....dire plus.
Bonne journée

[l0upbl4nc]

Bonjour f6bes,

Je ne comprends pas ta remarque.
Si j'ai indiqué la vitesse de translation de 2m/min ce n'est pas pour connaitre le rapport de réduction mais pour connaitre la vitesse de rotation que doit avoir la poulie pour déplacer ma charge à cette vitesse.
Vitesse de rotation qui, pour moi, correspond à la vitesse de rotation de sortie du motoréducteur ?

[f6bes]

Remoi,
Tes 15 dents de poulies , elles entrainent quoi en face ? ( une poolie avec dents certainement) .
Fait nous donc un schéma de ta chaine cinématique.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[l0upbl4nc]

Re,
J'aurai peut-être du utilisé le terme roue dentée à la place de poulie.
La roue dentée donc, avec ses 15 dents entraine une crémaillère de 10 mètre de long. (avec un module 8 également bien sur)

[XK150]

Bonjour ,

Non , la crémaillère n'est pas entraînée , elle est fixe , c'est le chariot mobile qui porte le motoréducteur et la roue motrice .

Je me demande comment vos prestataires ont pu calculer quoi que ce soit avec ces données . Et je ne suis pas étonné de la divergence des résultats , dans ces conditions .

Il n'y a besoin d'aucune force pour déplacer une masse de 8 tonnes à l'horizontal … si il n'y a pas de frottement .
Or il y a des frottements divers : qui les connaît ? Qui les a évalué ???
Par contre , il faut une force pour mettre le système en mouvement ; cette force dépend du temps accordé pour atteindre la vitesse de 3.33 cm/s .
Et à partir de tout cela , il faudra prendre une bonne marge de sécurité .

[f6bes]

Pièce jointe 369414

Re,
J'aurai peut-être du utilisé le terme roue dentée à la place de poulie.
La roue dentée donc, avec ses 15 dents entraine une crémaillère de 10 mètre de long. (avec un module 8 également bien sur)

Remoi, C'est pas le terme "poulie" qui porte à confusion ( du moins pour moi), mais c'était le fait de ne pas SAVOIR ce que cela entrainait.

Maintenant que tu dis que c'est un crémailliére...on visualise le fonctionnement. Si ce n'est pas précisè, on se pose des questions.
Bonne soirée

[l0upbl4nc]

Bonjour XK150

Effectivement étant également sur un autre forum, j'ai pu réalisé que le plus important était la mise en mouvement au départ le temps accordé à l'accélération. Une fois le système en mouvement les contraintes deviennent quasiment nulle.
Je suis du coup surpris car à aucun moment les deux fournisseurs que j'ai consulté ne m'ont demandé d'informations sur l'accélération.

Par contre, pour les frottements, mon système mobile reposera sur un châssis avec 8 galets qui sont guidé par rail. (2 rails avec 4 galets de chaque côté). Je n'avais pas pensé au frottement et j'avoue de pas savoir comment les calculer. Dois-je prendre ma charge de 8t = 78480 N et multiplié par un coefficient de frottement ? Si oui, peut-on m'indiquer comment définir ce coef s'il vous plait.

[l0upbl4nc]

Bonsoir,

Alors en tenant compte de vos remarques et des autres discutions que j'ai pu trouvé sur le forum notamment celle-ci :
https://forums.futura-sciences.com/p...n-chariot.html
(et plus particulièrement un post de mecano41)

Ma première étape consiste à calculer la force nécessaire pour mettre ma charge en mouvement (au démarrage).
XK150 quand tu parles de force je suppose que tu parles du couple ? Qui dépends de l'accélération mais aussi des frottements.

Pour l'accélération :
j'ai décidé que je veux atteindre mes 0.033m/s en 5 secondes.

a = v / t = 0.033 / 5 = 0.0066 m/s2
Avec cela je détermine l'effort d'accélération : Fa = m * a = 8000 * 0.0066 = 52.8N

Pour les frottements :
mes rails sont en acier standard S235JR. Pour les roues le catalogue indique juste "acier d'amélioration", je pense pas que cela va m'aider. Chaque roues disposent de 2 roulements à billes.
je détermine l'effort de traction : Ff = F * 0.02 = (8000*9.81) * 0.02 = 1596.8N

Du coup mon effort total est Ft = Fa + Ff = 52.8 + 1596.8 = 1649.6N

Ce qui me permet d'obtenir le couple nécessaire pour mettre ma charge en mouvement,
C = Ft * r
Ma roue dentée : m=8, Z=15 donc dp = 8*15=120mm r = 0.06 m

C = 1649.6 * 0.06 = 98.976 Nm

Est-ce que j'ai compris ? Est-ce que j'ai pensé à tout ?

[XK150]

Re ,

Oui … Tout cela ne fait que 55 W théoriques , en pratique il faudra plus ...

[l0upbl4nc]

Oui derrière on marge toujours par sécurité.

Mais je suis satisfait j'arrive maintenant à retrouvé les valeurs qui corresponde avec une des propositions que l'on m'a fait. Le premier premier de ma démarche était de vérifié que l'on me proposé quelque chose de correct.

Juste par curiosité, P=Cw que je calcul avec mon couple à présent déterminé et ma vitesse de départ w=v/r. Elle n'est pas influencée par le réducteur ?
La puissance à l'entrée du motoréducteur est la même que celle à la sortie ?

[XK150]

La puissance se conserve tout au long de la chaîne cinématique ( aux rendements près ) , c'est le couple qui varie en fonction de la vitesse de rotation , la preuve ? La relation ( juste ) que vous avez écrite .

[l0upbl4nc]

Génial j'y vois maintenant plus clair dans la méthode et les éléments à prendre en compte pour dimensionner mon motoréducteur.
Je devrais pouvoir communiquer avec les fournisseurs de façon plus précise ce qui devrait éviter de nouvelles situations d'incohérences.

Merci pour votre participation à tous les deux, j'ai été bien aider.