Calcul de force nécessaire au levage d'une trappe

[valoumodz]

Bonsoir,
Je me permet de venir demander votre aide sur un calcul de force pour le levage d'une trapper d'environ 135KG. (voir schéma)
Comme le centre de gravité de la porte se trouve à quelque cm du millieux de celle-ci et que mon câble est fixé sur le côté opposé du point de pîvot, la masse à tiré sera la moitié de la masse de la porte ? Le couple nécessaire au levage sera maximal quand la porte est fermé et diminuera à mesure que la porte se lévera pour atteindre zéro quand la porte sera ouverte à 90 degré.

Je pense utiliser ce moteur :
https://www.lidl-shop.be/fr-BE/PARKS...-kg/p100275252

Sachant que la résistance à la traction du câble de ce treuil est de 1870N/mm² , comment puis-je calculer théoriquement la tension qu'il y aura dans mon câble sachant qu'il passera dans une poulie ?
J'aimerais réaliser un calcul théorique pour prouver que ce moteur est capable de tirer cette masse.




Schéma 1 : 116583184_725982014859516_3073782196684582885_n.png
Schéma 2 : 116833172_318065689571879_1959881288830447207_n.png
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[f6bes]

Bjr à toi,
Meme si'il passe par une poulie, ça va changer quoi sur la tension dans le cable.
Là je ne vois pas de "mouflage".
Ton moteur est capable de soulever....... kg ,ta charge maxi est de..... kg
Donc...
Bonne journée

[valoumodz]

Bonjour, merci pour votre réponse
Le souci c'est que j'ai besoin et j'ai l'obligation de démontrer théoriquement la force nécessaire pour soulever cette porte mais je ne sais pas comment m'y prendre

[f6bes]

Remoi,
Si tu considéres QUE tu n'as que la moitié du poids à soulever au tout début du levage
et que ton moteur est capable de fournir PLUS que l'effort nécessaire, je ne vois ce qui te chagrine.
F1 (moteur) est plus " élevé" que F2 (poids trappe)
Donc F1 plus grand Que F2. CQFD.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[valoumodz]

Je suis tout à fait d'accord avec vous sur ce point, je sais que ce treuil va pouvoir soulever cette porte mais le problème n'est pas la. Physiquement, une personne censée sait que ce treuil va soulever cette porte mais théoriquement il n'y a rien qui le prouve, et c'est ça que je cherche à faire

[Dynamix]

Salut

Comme le centre de gravité de la porte se trouve à quelque cm du millieux de celle-ci et que mon câble est fixé sur le côté opposé du point de pîvot, la masse à tiré sera la moitié de la masse de la porte ?

Mais tu tire en biais et donc tu devrais plutôt dire :
La composante verticale de la traction du câble sera égale à la moitiés du poids .

[f6bes]

Je suis tout à fait d'accord avec vous sur ce point, je sais que ce treuil va pouvoir soulever cette porte mais le problème n'est pas la. Physiquement, une personne censée sait que ce treuil va soulever cette porte mais théoriquement il n'y a rien qui le prouve, et c'est ça que je cherche à faire

Pour le prouver FAUT écrire l'équation qui mets en jeu les forces.
C'est tout."
Tu peux trés bien dire ensuite..."mais qui me dit que l'équation est...correcte !"
en raisonnant de cette façon on n'avance pas !
Bonne journée

[Jaunin]

Bonjour,
Un lien qui peut vous aider :

https://forums.futura-sciences.com/physique/798853-necessaire-soulever-une-trappe.html

Cordialement.
Jaunin__

[mécano41]

Bonjour,
Un lien qui peut vous aider :

https://forums.futura-sciences.com/physique/798853-necessaire-soulever-une-trappe.html

Cordialement.
Jaunin__

Bonjour,

Le sujet indiqué ne correspond pas vraiment à celui demandé. Ci-joint, une appli. EXCEL avec les calculs manuels. Les valeurs quelconques mises dans les cellules jaunes sont à corriger.

Attention à la position de la poulie B...un mauvais choix de position peut entraîner un effort important en position relevée....

Ne regarde pas la partie écrite en bleu ; c'est de la cuisine pour faire bouger le bazar à l'aide du curseur.

Cordialement

[valoumodz]

Merci mécano41 pour votre réponse vraiment complète. On peut faire des choses incroyable avec excel à priori
J'ai regarder la feuille de calcul excel et j'ai vraiment du mal à interpreter tout ces chiffres et je ne comprend pas trop à quoi il corresponde

[mécano41]

Bonjour,

C'est plutôt simple si l'on explique un peu le pourquoi...

Déjà, il faut entrer les données caractérisant ton mécanisme. C'est le but des cellules jaunes.

La trappe est définie par des points dans un repère Otu, dans la position fermée ; on fera tourner ensuite la trappe de theta dans le repère fixe Oxy.

Les points fixes, articulation et poulies sont définis dans Oxy. J'ai considéré des poulies de diamètres différents pour le cas où...

On voit que la partie de câble entre les poulies B et C est fixe mais que celle entre la poulie B et le point d'accrochage A varie.

Il y a donc un premier calcul à faire pour connaître la position de cette dernière partie en fonction de theta afin d'avoir la direction beta de la force F dans ce câble.

C'est ce premier calcul qui est indiqué au début des calculs manuels et appliqué dans la partie marquée "en position theta"

Connaissant cette direction, on peut faire l'équilibre de la trappe sous l'effet des forces F, poids P et réaction Ro en O

Ce calcul indiqué à la suite des calculs manuels conduit à un système de trois équations à trois inconnues qui est résolu dans la partie "Résolution système équation". Je l'ai fait par inversion de matrice mais cela peut se faire par toute autre méthode.

La suite des calculs manuels et de l'application permet de calculer l'effort appliqué sur le support de la poulie B car selon les positions relatives des pièces et l'angle theta considéré, on peut avoir des efforts très variables. Il faut donc calculer les angles des brins du câble autour de la poulie B afin de déterminer la direction et l'intensité de la force à cet endroit.

Je n'ai pas jugé utile de faire la même chose pour la poulie C (angle du câble très ouvert = effort très faible).


Voilà, rien de plus. A l'aide du curseur, on fait varier theta de la cellule orange (je l'ai limité à 0-90°) pour constater les divers efforts dans les cellules vertes.

Il serait bon que tu refasses toi-même ces calculs afin de mieux comprendre, en vue de calculs similaires ultérieurs.

NOTA : la partie écrite en bleu est sans importance pour ton besoin ; c'est juste pour le graphique d'animation.

Cordialement

[mécano41]

Dans la cellule Y50, j'ai écrit "Angle MA NP" ; j'aurais dû mettre "Angle NP MA" (angle aigu).