Calcul de couple nécessaire au déplacement d'éléments sur vis sans fin.

[invite51835b3f]

Bonjour,

Je suis en train de développer un système de réglage motorisé de rail d'alimentation en pièces dans mon entreprise.

Je vous joint une première image pour visualiser le système:

Capture Rail Entier.jpg

Le système qui m'intéresse est en particulier celui en vert.
La tige que vous voyez est une tige filetée à pas inverses qui permet, lors de sa rotation, un déplacement des deux blocs simultanément et de même distance. Cela permet de garantir le centrage sur le rail des deux plaques qui maintiennent l'écrou.


Capture Système Rail.jpg


Le système colorié en vert est enfermé par une autre plaque latérale cachée sur cet exemple.

Je souhaite motoriser tout le système, pour que les déplacements se fassent tous seuls afin d'alimenter n'importe quelle référence de pièce (qui sont de dimensions variées), et ce sans avoir à faire de réglage manuel.

J'aimerais donc dimensionner un moteur pas à pas qui viendrait se placer à l'avant du bloc (côté droit sur la dernière image), qui soutientrait l'ensemble et qui entrainerait la vis.

Le poids de la vis est de 150g, les deux blocs font 150g chacun et sur ceux ci sont vissées deux goupilles de 5g chacune. Ces goupilles sont placées dans des douilles à billes, si bien que le reste du système, jusqu'au haut des pattes verticales où se trouvent d'autres douilles à billes, est entrainé par le moteur mais soutenu par la double potence au dessus.

Je pense que le couple nécessaire est relativement faible, mais la majorité des efforts semblent provenir de la liaison hélicoïdale des blocs sur la vis et des frottements des blocs contre les parois ainsi que de la vis sur les parois qui la maintiennent en place, si bien que je n'arrive pas à estimer une valeur approchée de ce couple nécessaire.

Je n'ai pas la moindre idée de la façon dont m'y prendre et j'aimerai faire les choses bien pour ce dimensionnement.

J'espère que mes explications sont claires et je vous remercie par avance pour vos réponses.

Nam'
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[XK150]

Bonjour ,
Et nous avons exactement les mêmes problèmes que vous , tout en connaissant moins bien les détails de montages , les jeux , les matériaux , la qualité des usinages , ...

[invitef29758b5]

Salut

Dans ton entreprise , il n' y a personne pour t' aider ?

[invite51835b3f]

Rebonjour,

XK150 : Ce que je vous présente là est un système en cours de développement, je n'ai donc pas encore défini tous les détails. Ce que je peux vous dire néanmoins:

- Les matériaux des blocs porteurs, de la vis et des goupilles seront probablement en acier 35 NC6 (pré-traité) avec un état de surface de 0.2 ou 0.4 pour les blocs pour permettre un glissement acceptable sur les parois du coffre.
- Au niveau des jeux, je compte encore en discuter avec mes collègues usineurs, n'ayant que peu d'expérience dans ce domaine. On usine en général à +-2 centièmes pour les pièces de précision, donc un jeu de 7 à 10 centièmes entre les blocs et les parois ainsi que la partie cylindrique qui maintient la vis entre les mords me parait cohérent.
- La vitesse de réglage importe peu vu la distance à faire parcourir aux éléments (1.5 cm chaque bloc grand maximum), je souhaite juste que le système ne grippe pas et que le moteur puisse faire bouger tout ça.
- La vis est de type M8 à pas fin.

Dynamix : Je suis apprenti ingénieur dans mon service et mes collègues sont des techniciens, ce genre de "calcul" se fait en général à l'instinct, on choisit un actionneur qui nous semble correspondre et on test puis on avise. Sauf que j'aimerai bien avoir des chiffres pour déterminer tout ça au préalable pour une fois. Mais le fait que ce soit essentiellement un problème de frottements me pose problème, je n'ai quasiment aucune notion là dessus.

Nam'

[A voir en vidéo sur Futura]