Taille arbre moteur

[Nicolas666666]

Bonjour à tous!
J'espère poster mon message sur la bonne partie du forum!

Dans le cadre de conception mécanique en 2ème année de l'INSA je dois concevoir un presse-olive individuel.
Je vous passe les détails [...].

J'ai un moteur lambda avec ses caractéristiques, dont la taille de son arbre. Je dois "intuiter" (je n'oserai pas dire calculer car ce n'est que de l'approximation) la taille des arbres qui vont suivrent (après réduction, multiplication de la vitesse et inversement du couple pour s'adapter aux différents besoins de ma machine comme la centrifugeuse en bout de chaine).
Je connais le couple partout (j'imagine que c'est lui qui grossièrement va me donner la taille de mes axes, non?) et je pensais approximer la section de mes axes en comparant avec le couple dont j'ai besoin, et le rapport section de l'arbre moteur et couple maximum fourni par celui-ci.
Est-ce plus ou moins correct? Y-a-t-il une meilleure solution sans que celle-ci soit beaucoup plus compliquée?
Cordialement, Nicolas.
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[Zozo_MP]

Bonjour
Je pressent que l'on va te demander une petit schéma même simple et quelques autres détails.

Alors autant les donner tout de suite.

Par exemple combien de "sous-ensemble machines (modules)" ce moteur doit-il faire tourner

la taille des arbres qui vont suivrent (après réduction, multiplication de la vitesse et inversement du couple pour s'adapter aux différents besoins de ma machine

J'oserais dire puisqu'il s'agit d'arbre au début il y a des grosses branches et puis des petites tout au bout ou alors tout est mis sur la grosse branche.
Ce qui pose des problèmes techniques nombreux.

Cordialement

[invite0324077b]

tu connais toutes les donné mais tu ne les donne pas ! donc on ne peut rien te dire

pour savoir si le diametre d'un arbre suffit il n'y a pas que le couple qui compte mais tous les effort : flexion

voir aussi la qualité de l'acier : souvent les petit moteur on des arbres en acier dur : pas forcement les autres pieces

moteur lambda ? je ne connais pas ce type de moteur ...

[Nicolas666666]

Bonjour,
Effectivement je n'ai pas pris le temps de donner tous les renseignements car j'estime que ce n'est pas nécessaire.
De plus je sais bien qu'il manque plein de données et que les calculs de RdM seraient nécessaires: Seulement comme je l'ai précisé je ne veux rien de parfait, juste des approximations. (Moteur lambda ça veut dire que peut importe celui que j'aurais pris, les calculs que j'aurais eu à faire auraient été les mêmes dans mon cas )
Donc est-ce plus ou moins correct de faire la taille de l'arbre en fonction du rapport couple/surface de celui du moteur que l'on me donne?
Encore une fois je ne veux qu'une approximation, un ordre d'idée, à 3 cm près même s'il le faut sur le diamètre.
Cordialement, Nicolas

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zozo_MP]

Bonjour Nicolas666666

Comme vous prenez le parti de rester sur une vague description : la réponse est simple faites comme vous voulez .

Je crois que vous n'avez pas tout à fait saisi l'esprit de ce forum.

Je réponds cependant à vos questions (tout comme Chatelot16 ou d’autres qui n’en pense pas moins)en fonction des éléments que dans votre grande bonté vous daigniez nous indiquer.

Je vous passe les détails [...].

J'ai un moteur lambda avec ses caractéristiques, dont la taille de son arbre. Je dois "intuiter" (je n'oserai pas dire calculer car ce n'est que de l'approximation) .....

Je connais le couple partout (j'imagine que c'est lui qui grossièrement va me donner la taille de mes axes, non?) et je pensais approximer la section de mes axes en comparant avec le couple dont j'ai besoin, et le rapport section de l'arbre moteur et couple maximum fourni par celui-ci.

Grossièrement effectivement

Est-ce plus ou moins correct? Y-a-t-il une meilleure solution sans que celle-ci soit beaucoup plus compliquée?

Pour porter un jugement ou proposer des solutions efficientes encore faudrait-il pouvoir connaître la solution, que vous avez imaginé.


Cordialement

[Infra_Red]

c'est pas difficile de nous donner les couples, efforts, ...
on va te calculer ça en moins de 2.

sinon pourquoi tu viens sur le forum si c'est pas pour avoir une réponse ?

[Nicolas666666]

Bonsoir,
Tout d'abord il n'était pas question pour moi de "prendre parti de rester sur une vague description", je pensais seulement que tout les renseignements n'étaient pas nécessaires pour répondre cette question, et j'en suis désolé.
Voici les documents que j'ai fait :

(Sur le fichier "engrenages et axes" les diamètres donnés à côté des axes ont étés calculés à partir de la méthode sur laquelle je vous posais des questions.)
Cordialement, Nicolas

[invite0324077b]

la mecanique est moins simple que l'electricité : pour faire passer 10ampere un fil de 1.5mm2 suffit quel que soit la forme du fil !

pour un arbre , il n'y a pas que le couple , a moins que ce soit un simple arbre de transmission entre 2 machines tournantes

des qu'il y a des engrenage ou des poulie le couple est transformé en force et il faut tenir compte de la position des palier pour calculer des flexions ...

choisir un diametre d'arbre uniquement en fonction du couple mene a la catastrophe : comme mettre n'importe quoi au bout d'un moteur electrique qui a un arbre juste bon pour le couple : il y a des moteur qui on des arbres plus gros pour supporter des poulie : c'est la difference entre des petit moteur hitech ultra leger et des moteurs industriels ...

[Infra_Red]

bon tu as toutes les puissances à chaque endroit de ton mécanisme, donc :


tu en déduit le diamètre des arbres avec :

[Zozo_MP]

Bonsoir

Au moins c'est clair. Merci

Quelques remarques :

1°) L'arbre marron fait 80 alors que les arbres amont et aval ne font que 30. Donc sauf si le diamétre de l'alésage des deux engrenages est à 80 cela n'a pas d'intérêt d'avoir cette différence de diamètre.
1 bis) même remarque pour l'arbre vert clair qui est à cinquante.

2°) du point de vue mécanique et dépense d'énergie je n'aurais pas procéder comme ça. En effet diminuer plusieurs fois les vitesses pour les réaugmenter tout de suite derrière ce n'est pas bon en terme de rendement et de coût de construction.

Dis autrement mettre :
- sur un train d'arbre tout ce qui tourne à 60 tours (= Une seule réduction)
- sur un autre ce qui part vers les couteaux qui tourne à 2160 tr/min et finir par une multiplication pour obtenir les 4860 (rapport 2,25).

Quand au diamètre des arbres c'est toujours soit l'arbre le plus petit qui compte et en plus ce qui compte c'est le module des engrenages. Si l'on a un arbre surdimensionné par rapport à la résistance des dents et bien c'est les dents qui finiront au fond du bac. Wouhala tout

Certainement d'ailleurs que des solutions avec des chaines serait mieux adaptés pour tout ce qui tourne à 60 tr/m. Sauf si c'est un cas d'école et que vous n'avez pas à tenir compte de l'encombrement et du diamètre des différentes machines.

Vous aurez aussi moins de paliers carters, frottement usure, etc, etc...

Intéressant en tous cas.
Cordialement

[Nicolas666666]

Bonsoir, merci pour toutes vos réponses.
Pour ce qui est des chaînes je n'y ai pas droit, et pour ce qui est de l'ordre de l'enchainement de mes modules (réduction puis multiplication) c'est vrai que ce n'est pas terrible mais je n'ai guère le choix car je n'ai le droit qu'à un seul moteur et pour réduire ce que doit faire l'utilisateur je me sers de la gravité pour faire enchainer les étapes.

Pour ta première remarque zozo, je n'ai aucune taille d'alésage fourni pour mes engrenages donc j'ai fait la taille de mon arbre à l'intuition (vis à vis du couple et de la taille maximale dont je dispose à cause des engrenages).

InfraRed : Pourrais tu me dire d'où viens ta formule? c'est intéressant et simple pour ce que j'ai à faire. Pour Rp il me semble que c'est 1400 pour un acier classique environ, non?

Chatelot16 : Je sais bien qu'il faudrait prendre en compte la flexion, et plein d'autres choses encore; Seulement je n'ai pas à le faire, et à mon grand désespoir mon presse-olive ne sera jamais commercialisé

Encore merci pour vos réponses.
Cordialement, Nicolas

[invite0324077b]

la formule d'Infra_Red est valable quand il n'y a que du couple a transmettre !

dans un reducteur a engrenage la reaction des engrenage produit des effort bien plus grand qui rendent ce calcul derisoire

tu veut un seul moteur : ca n'empeche pas le mettre un reducteur pour entrainer une chose et un multiplicateur pour entrainer l'autre : mais le multiplicateur doit prendre directement sur le moteur pas sur la sortie deja reduite

[Infra_Red]

Pourrais tu me dire d'où viens ta formule? c'est intéressant et simple pour ce que j'ai à faire

c'est de la RDM


Rpg c'est 70 Mpa pour un acier basique

[Infra_Red]

la formule d'Infra_Red est valable quand il n'y a que du couple a transmettre !

il nous qu'il sent fout du reste !!

sinon c'est sûr, faut prendre en compte les efforts tangentielles et radiaux des engrenages.

[Zozo_MP]

des chaînes je n'y ai pas droit,

Ok pas de pb on fera autrement

c'est vrai que ce n'est pas terrible mais je n'ai guère le choix car je n'ai le droit qu'à un seul moteur

Même avec un seul moteur on peut faire nettement plus simple.

Regardez la remarque de Chatelot16 qui dis la même chose que moi

un seul moteur : mais le multiplicateur doit prendre directement sur le moteur pas sur la sortie deja reduite

je me sers de la gravité pour faire enchainer les étapes.

Puisque l'on ne tient pas compte des encombrement réels pas de PB non plus pour respecter cela.

je n'ai aucune taille d'alésage fourni pour mes engrenages donc j'ai fait la taille de mon arbre à l'intuition .

Est-ce que ca veut dire que l'on vous donne un kit d'engrenages en nombres et diamètre limités et qui faut faire avec ça ou alors c'est vous qui calculez les engrenages en fonctions du nombre de dents et du module.

à mon grand désespoir mon presse-olive ne sera jamais commercialisé

Est-vous certain qu'il tourne. il faudrait connaître le couple en sortie de chaque engrenage et de voir ce qu'il reste vraiment arrivé au bout. Car les multiplicateurs vont couter très très cher en couple et en CV.




Je vous fait une proposition avec seulement 5 engrenages contre neuf précédemment (pièce jointe).
Auriez vous l'amabilité à titre amical de faire les mêmes calculs en utilisant mon système.

Merci beaucoup.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

Je n'ai pas respecter la taille de l'engrenage marron qui bien sur doit être plus petit que sur le dessin Rapport 2,25 soit un 17 dents DP 34.

Mais comme les engrenages de nicolas ne correspondent à rien de standard je n'ai pas recalculé le rapport exact

Mais comme Nicolas est fort il avait rectifier lui-même

Cordialement

[Nicolas666666]

Mais comme Nicolas est fort il avait rectifier lui-même

C'est moqueur?

Merci beaucoup pour votre aide!
Désolé pour ma réponse un peu rapide de hier mais j'étais un peu pressé; Quand j'ai dit que je n'avais pas le droit aux chaines je ne voulais pas aussi ajouter que je ne devais pas prendre en compte l'encombrement, c'est même un point assez important de mon cahier des charges.

Pour ce qui est des engrenages je vous explique la façon avec laquelle on a du procéder :
Tout d'abord à partir de cahier des charges il nous a fallu fournir 3 systèmes qui seraient susceptibles de fonctionner. Ensuite un des trois a été choisi et il faut l'approfondir. Pour cela nous avons du commencer par la partie Schéma Bloc (fourni un peu plus haut) à partir d'un moteur (choisi un peu au pif, eh oui c'est marrant comme matière ). Ensuite nous avons donc du calculer les rapports nécessaires, sachant que le prof nous a donné des ordres d'idées pour la puissance consommée et la vitesse nécessaire à chaque étage. Enfin grâce à ces rapports de réduction, et l'encombrement limité nous avons estimés un module, des nombres de dents.
L'étape à laquelle j'étais concerne donc les axes, dont je dois estimer la taille.

Zozo_Mp : Encore merci de prendre le temps pour mon système et les problèmes qu'ils posent, mais je ne peux pas le changer et repartir de zéro. De plus comme je l'ai dit plus tôt je dois prendre en compte l'encombrement.

Enfin pour savoir s'il tourne, nous avons du faire un Schéma de puissance qui montre le fonctionnement du système et celui nominal du moteur. Le cahier des charges nous conseillait de prendre un moteur capable de supporter au moins 40% de couple en plus, et 25% de vitesse.
Nous avons donc pris un moteur sur-sur-dimensionné, mais peu importe réellement. En effet, cela peut sembler un peu déroutant pour vous car je pense que ce que vous avez l'habitude de faire est beaucoup plus carré et réalisable, mais l'intérêt de cette matière est juste de nous montrer comment peut fonctionner un projet, de nous faire voir quelques points de mécanique sans les approfondir beaucoup (engrenages, puissances, roulements, schéma, dessin, ...) et le travail de groupe.

Cordialement, Nicolas

[invite0324077b]

Zozo_MP , c'est un piege de dessiner sans proportion realiste :

le pignon bleu qui fait reducteur avec la roue verte , ne peut pas servir aussi de multiplicateur

il faut sur l'arbre bleu une roue le plus grand possible et un pignon sur l'arbre a 4800t

en plus la reduction de 2000t a 60t ne poura pas se faire avec un seul engrenage

[Zozo_MP]

Bonjour
Tu as raison pour passer de 2160 à 60 au temps pour moi car c'est le principe que je voulais montrer.
Bleu 150 dents
Vert

le pignon bleu qui fait reducteur avec la roue verte , ne peut pas servir aussi de multiplicateur

Rien interdit de mettre plusieurs pignons sur engrenage c'est une question de résistance de l'engrenage bleu en fonction de sa largeur et du couple demandé par vert clair et le marron


Personnellement je préfére les choses plus compacts et donc avec le moins d'engrenages. Donc on fini à 7 engrenages au lieu de 5 sans rien changer au principe.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

Je vous confirme ce que je vous ai suggéré de regarder, votre machine ne démarrera même pas.
Vous avez fait une grosse erreur de calcul au niveau du multiplicateur. Il y a d'ailleurs pas mal d'autres petites erreurs de calcul.

Je suppose que vous avez rendu votre exercice et que vous êtes passé à autre chose. C'est bien dommage.
J'aimerai bien savoir ce qu'à dit votre prof ça serait intéressant

Cordialement

[Nicolas666666]

MP bien reçu, merci beaucoup!
Comme je vous l'ai précisé notre travail a été "validé".

Concernant les calculs que nous avons effectués :
Le prof nous a donné pour chacun des modules des ordres d'idées, soit en puissance consommé, soit en couple et vitesse et nécessaires. Dans tous les cas nous avons déduit ce qu'il nous manquait pour compléter le schéma bloc fourni un peu plus haut.

Pourriez-vous me montrer une de nos erreurs, pour que je puisse voir de quels types elles sont? (Je cherche par là à savoir si ce sont des choses que nous négligeons et vous non, ou bien des erreurs vraiment énormes)

Cordialement, Nicolas