Calcul des forces dans un système statique de type cric de voiture

[zolux]

Bonjour à tous.

Je souhaite redimensionner la partie moteur + vis sans fin de ce cric qui est largement surdimensionné pour notre application.

20181129_181255.jpg.

Ce cric est actuellement capable de soulever 2t alors qu'il ne devra en soulever que 300 Kg max, donc 3000 N. Je voudrais calculer dans un premier temps la force nécessaire Fx pour que le cric soit capable de soulever 300Kg. Quand le cric est en position basse, point ou il consommera le plus d'énergie, l'angle entre la bielle et la vis sans fin est de 20°.

Le bloc moteur à droite est fixe et l'articulation de gauche coulisse le long de la tige filetée

On a donc :
Fy = 3000N
alpha = 20°
Fx : inconnue

A priori rien de bien sorcier, sauf que je ne sais pas bien comment gérer les symétries et je ne sais pas laquelle de mes 4 solutions est la bonne, en espérant qu'il y en ai une de correcte.

20181129_184147.jpg

Merci d'avance pour votre aide.
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[Jaunin]

Bonjour Zolux,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Vous pouvez regarder sur le forum Technologie sur Table élévatrice, il y a plusieurs excellents fichiers Excel créer par mécano 41 que je salue.
Cordialement.
Jaunin__

Par exemple :
https://forums.futura-sciences.com/t...vis-ecrou.html

[mécano41]

Bonjour à tous,

Avait été traité par quelqu'un ici :

https://forums.futura-sciences.com/p...utomobile.html


On peut aussi le faire en égalant les travaux virtuels (voir appli jointe). J'ai ajouté une feuille pour le calcul du vis-écrou avec prise en compte de l'appui de vis sur collerette.

Il faut évidemment adapter les données d'entrée.

Cordialement

[zolux]

Bonjour Jaunin et mecano41,

Un grand merci pour vos réponses.

Pour l'excel cric1.xls, on est bien d'accord qu'il faut que je mette l'effort vertical total et non la moitié en donnée d'entrée ?

J'obtiens environ 5100N avec la feuille de calcul cric1.xls, avec L=100 et F = 3000 N en données d'entrée avec une hauteur de 100mm en B lorsque le cric est en position basse.
Yb (mm) Fvis (N)
103,79 4948,5
98,89 5282,8



En reprenant le calcul de de Gudulle :

je fais mon calcul pour un angle de 20° et une charge de 3000 N

donc F = 3000/2 >> 1500 N / sin 20 soit 4385 N par bras

Fg² = 4385²-1500² >>> Fg = 4120 N * 2 ( ne pas oublier la resultante de F)

ce qui donne Fg = 8240 N

si je veux calculer la section de la vis je ne dois tenir compte que de Fg OU Fd soit 8240 N.

Savez-vous d'ou peut provenir cet écart ?
Faut - il vraiment multiplier par 2 dans le calcul de Gudulle pour connaitre la force de traction nécessaire pour entamer la montée ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[le_STI]

Salut.

Pour faire ça proprement et savoir d'où viennent les formules données ça et là, il faut appliquer le PFS sur chacune des biellettes.

En posant l'hypothèse que les forces extérieures au système {biellette1,biellette2,biellet te3,biellette4} sont purement verticales sur les noeuds supérieur et inférieur et purement horizontale sur les noeuds de gauche et de droite, on doit alors pouvoir résoudre le système d'équations obtenu.

[mécano41]

J'avais indiqué la méthode par les travaux virtuels car dans des cas plus complexes, elle est plus simple et suffisante. Dans le cas présent le calcul est très simple (voir dans appli.). On peut comparer les deux colonnes de résultats.

Cordialement

[zolux]

Bonjour mécano41,

un grand merci à toi d'avoir pris le temps de m'aider. Je vais pouvoir dimensionner mon moteur plus sereinement.

Bonne journée.

[le_STI]

Salut mécano41.

Je ne remets pas du tout la méthode que tu as choisie en question, je voulais simplement indiquer à zolux une façon de faire approchant de ce qu'on voit sur ses notes manuscrites.