Bonjour,
j ' ai besoin de determiner un motoreducteur mais cela dépasse mes compétences
je voudrais connaitre le couple utile et la puissance nécessaire pour
motorisé un monte-charge
la charge à lever est de 200 kg
la transmission se fait par un pignon 18 dts (Diam 52 mm) / crémaillére module 3
la vitesse du motoréducteur don j'aurrai besoin est de 30 tr/min
Merci d' avance pour vos réponses
Bonjour ivr49
Bienvenue sur le forum.
Personne ne répondra à ta question si tu ne fais pas l'effort de dire à quelle vitesse (en m/s) ta charge doit monter.
Cela permettra de calculer la puissance nécessaire; de là le rapport de réduction en fonction de la vitesse moteur et enfin le couple sur l'arbre de sortie.
Dans ma région; aujourd'hui, pour labourer, tous les agriculteurs utilisent des trcateurs (qui tirent). Jadis, pour labourer, c'étaient "les boeufs" mais même à cette époque on ne mettait pas la charrue "avant" les boeufs.
A bientôt
bonjour papykiwi
merci pour tes infos , la vitesse a la quelle je souhaite faire monter
la charge est 0.86 m/s.
merci de me dire s'il faut d autres info.
Bonsoir
Restons dans le même système d'unités.
Pour obtenir une vitesse de montée de 0.86 m/s d'une charge de 200kg il faut:
Une puissance de 200 x 0.86 = 172 kgm/s
Un moteur électrique a un rendement de ~95%
Un réducteur à vis a un rendement de ~75% (intérêt: pas besoin de frein)
Un système pignon/crémaillère a un rendement de ~70%
Le rendement total est donc: 0.95 x 0.75 x 0.7 = 0.499 arrondi à 0.5
La puissance moteur nécessaire est donc de 172/0.5 = 344 kgm/s
Soit:
344/75 = 4.59 ch = 3.38 kW (le plus proche dans le commerce doit être 4kW)
Il ne reste plus qu'à connaître le diamètre primitif du pignon (à mesurer) pour savoir à quelle vitesse il faut le faire tourner pour qu'il développe 0.86m en 1 seconde. (Est-ce vraiment 30 t/mn ?) et le couple à l'arbre afin de dimensionner celui-ci.
Connaissant la vitesse moteur (en principe 1425 t/mn) on pourra calculer le rapport de réduction.
Les rapports de réduction du commerce (catalogues des constructeurs) ne tombent jamais "juste" par rapport à ce que l'on cherche. Il faudra donc faire une approche avec ce qui existe et peut être ajuster le diamètre du pignon (nombre de dents) afin de s'approcher au plus près de la vitesse requise.
Ou bien utiliser un moteur à vitesse variable si la précision sur la vitesse de montée est importante. Tout dépend du budget de l'opération.
A bientôt
bonjour papykiwi
Encore merci pour ton aide.
sans vouloir abuser de ta gentillesse , j 'aimerais avoir d'autre explication.
tu as calculé la puissance nécessaire et tu me dis qu'il faut ensuite déterminer
le diam du pignon pour connaitre le couple.
Evidemment tu vas me dire qu'il ne faut pas mettre la charue avant les boeufs, mais je croyait qu'il fallait d abord calculer le couple nécessaire et ensuite en déduire la puissance , car pour moi la puissance nécessaire va varier selon le diam du pignon ( + il est gros , + j'ai de couple , - j'ai besoin de puissance )
Je sais pas si ma question est trés claire , mais une chose est sûr , c 'est
que je voudrais comprendre les relations entre couple et puissance.
Bonne réception
Re:
OK, on prend à la base
Nous considérons une force.
La force déplace son point d'application, cela s'appelle un "travail"
Le travail effectué en 1s (l'unité de temps) se nomme la "puissance".
Dans notre cas
On convertit en multipliant par "g" (9.81m/s2) et on obtient 1687.32 WattsPour obtenir une vitesse de montée de 0.86 m/s d'une charge de 200kg il faut:
Une puissance de 200 x 0.86 = 172 kgm/s
L'effet moteur est fourni par une pièce tournante (poulie, pignon, roue, etc).
On introduit la notion de couple: = Force x bras de levier.
Le bras de levier c'est le rayon de la pièce tournante.
On exprimera le couple en Newton.mètres (N.m)
Le travail effectué se mesure sur 1 tour, exprimé en radians, soit 2 x Pi (3.14)
Le nombre de tours par seconde (déplacement du point d'application de la force), donne la puissance du moteur
Quand on connait la puissance du moteur:
Le couple c'est : C = P / W
C couple du moteur en N.m
P puissance du moteur en Watt
W vitesse du moteur en radians/seconde W = 2 Pi N (N en tr/s)
On voit donc qu'à puissance constante, plus "ça tourne vite", plus le couple est faible.
Et réciproquement plus la vitesse est faible, plus le couple est élevé.
Dans notre cas, la vitesse linéaire est constante; 0.86m/s donc la vitesse de rotation du pignon sera elle aussi constante.
Et pour faire monter la charge à vitesse constante, la puissance sera elle ausi constante (au démarrage il faut une surpuissance pour accélérer de la vitesse "0" ou arrêt, jusqu'à la vitesse de service. On verra cela après)
Par conséquent, en fonction du diamètre du pignon, conditionné par la vitesse de rotation en sortie du réducteur (rapport Entrée/Sortie donné par le constructeur, existant, et au plus proche de ce que l'on cherche en théorie x vitesse de rotation du moteur) le couple va varier. Mais la puissance elle reste constante; c'est le travail à effectuer en 1s; dans notre cas: lever la charge de 0.86m.
Ce couple est important pour dimensionner l'arbre qui entraîne le pignon. Mais le constructeur du réducteur a déjà fait le calcul et dimensionné en fonction de la puissance transmise, des marges de sécurité et des normes applicables.
Est-ce clair?
Note:
Pour un module 3, le pas circonférentiel est de 9.42mm
18 dents au pignon cela donne 18 x 9.42 = 169.56mm
30 t/mn c'est 0.5t/s
Déplacement en 1s: 169.56/2 = 84.78mm
Donc vitesse en m/s = 0.085 arrondi
C'est 1/10 de ce qui est dit
A bientôtla vitesse a la quelle je souhaite faire monter
la charge est 0.86 m/s.
Dernière modification par invite76532345 ; 21/04/2008 à 17h46. Motif: Changé 1 nom d'unité mal choisi
ok pour ton explication
si je comprends bien , il faut que je recommence a la base car dés le départ
j 'ai fait une erreur.
je connaissais la vitesse du réducteur mais en voulant l'exprimer en m/s
selon le pignon et la crémailliére , j ai mal calculer ( 0.86 m/s au lieu de 0.086)
ET CA CHANGE TOUT. ( en réfléchissant 0.86 m/s c 'est énorme)
Donc la puissance est 200 x 0.086 = 17.2 kgm/s
puissance nécessaire : 17.2 / 0.5 = 34.4 kgm/s
soit 34.4/75= 0.458 ch = 0.344 kw
si je me base sur mon pignon 18 dts - module 3
vitesse linéaire : 0.086 m/s
1 tour = 169.56 mm = 0.169 m/tr
soit 0.086/0.169 = 0.50 tr/s = 30 tr/min
avec 1 moteur de 1450 tr/min , il me faut une réduction de 1450/30 = 48
je peux en déduire qu'il me faut un motoréducteur de 0.37 kw avec une réduction de 48.
PROBLEME!!!!
Sur le systeme déjà existant il y a un motoréducteur roue et vis d'une puissance de 0.37 kw et une vitesse de sortie de 30 tr/min
A vide évidemment ca fonctionne mais en pleine charge (200 kg ) , le moteur cale.
dans ton dernier message tu me parle de la surpuissance nécessaire pour le démarrage, mon moteur étant un moteur monophasé , je me demande si le
couple de démarrrage de celui-ci est suffisant.
j ai vu sur internet qu'il existait des moteurs mono avec condensateur de démarrage ( meilleur couple au démarrage ).
y a t il une formule secrete pour connaitre le couple nécessaire au démarrage?
si oui , merci de me mettre dans la confidence.
bonsoir et encore une fois merci
Bonjour ivr49
Pas de chance, forum en panne toute la matinée
Bon, ça fonctionne à nouveau.
ça, c'est juste en marche normale
Rendement estimé 50% ,Donc la puissance est 200 x 0.086 = 17.2 kgm/s
puissance nécessaire : 17.2 / 0.5 = 34.4 kgm/s
soit, arrondi, 344 W. Le moteur de 370W est trop faible, la moindre usure de la chaîne cinétique, l'encrassement inévitable, un faible désalignement et il se met "à genoux". Ce qui est constaté.
L'accélération de la charge
Les formules générales sont
e = at2/2
et
v = v0 + at
et
F = m x a
Avec:
e: l'espace parcouru en m
a: l'accélération en m/s2
t: Le temps mis pour accélérer en s
v0: la vitesse initiale (0)
v: la vitesse finale (0.086m/s)
F: la force pour accélérer
g: 10 pour arrondir
Supposons que le moteur accélère en 2s (valeur moyenne)
0.086 = 0 + 2a d'où a= 0.086/2 = 0.043m/s2
(Si le moteur accélère plus lentement, il à moins d'effort à fournir, donc moins de puissance à développer)
F = 200 x 0.043 = 8.6 kg
La puissance devient (200+8.6) x 0.086 = 17.94 kgm/s
Et avec 50% de rendement:
17.94 x 2 = 35.88 kgm/s.
Dans ces petites puissances, l'habitude et les "règles de l'art" sont de prendre 20% de marge de sécurité.
La puissance moteur devient
35.88 x 1.2 x g = 430.6 W
Côté moteur, aujourd'hui les moteurs mono du commerce sont à 95% à condensateur permanent. On a plus de couple au départ avec un condensateur de démarrage et son système de déconnexion associé.
Une bonne description:
http://webelec.waika9.com/robertg/motmono.html#TYPE
et un extrait du (très vieux) mémento Leroy Somer en PJ
Faut il encore d'autres renseignements?
A+
Bonsoir
bon ca y est , je pense avoir compris.
je vais faire un essaie avec un moteur 0.55 kw qu'un ami doit me prêter et
ensuite on verra.
en tous cas merci et bonne continuation sur le forum
a bientôt
