Dimensionnement d’un moteur

[Caterpillar57]

Bonjour, dans le cadre d’un projet je voudrais dimensionner et trouver un fournisseur pour un moteur :

Les données sont les suivantes :

La vitesse de montée/ descente de l’écrou est de 1000mm en 12 sec. Ceci correspond donc à une vitesse de rotation motrice de 2000tr/min.

Je ne connais pas les frottements entre la tige fileté et l’écrou. La hauteur de l’écrou sera de 80mm soit 32 filets. Comment faire pour déterminer le couple du moteur ?

Le système sera installé en extérieur, et il faut un moteur le plus compacte possible. Ne pouvant pas installer de capteur, j’aimerais trouver un moteur avec un limiteur de couple intégré.

Voir le schéma en pièce jointe !

Merci
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[Whisper_]

Bonjour, quel est le type de vis utilisé? pas trapézoidal, vis à bille? diametre?

Pour déterminer le couple il faut connaitre la charge sur l'écrou.

[Caterpillar57]

Bonjour, la tige filetée utilisée est à filetage trapezoïdal (standart), diamètre 20mm.

La charge sur l'écrou (en bronze ou teflon ?) est indiquée sur le schéma joint : 3000N.

Merci de votre aide,

[mécano41]

Bonjour,

Plusieurs remarques :

- vis en inox : non recommandé car l'inox grippe beaucoup plus facilement que l'acier au carbone

- vis diamètre 20 avec pas de 2,5, c'est un tout petit filet...surface d'appui faible

- un écrou de longueur supérieure à 1,5 x Dnominal ne sert à rien car on considère que les filets supplémentaires ne portent plus

- vis de 20mm et de 3 m de long : il y aura un problème de vitesse critique (2000 tr/min) et d'angle de torsion

- 2000 tr/min : cela donne 800 watts dissipés en frottement (voir calculs...)

Sans me préoccuper de la longueur, j'ai regardé ce que cela donnait avec une vis de 20 pas de et avec une vis de 30 au pas de 6. Dans les 2 cas, la vitesse de 2000 tr/min est beaucoup trop élevée.

Je joins une petite appli. EXCEL dans laquelle j'ai mis les deux cas et un petit tableau que j'avais pour la relation entre la pression et la vitesse (en supposant que tout est bien graissé...).

Si quelqu'un veux bien vérifier les calculs, ce sera mieux!

Fais une recherche sur les vérins mécaniques à vis-écrou (sans billes) et tu verras que les vitesses sont beaucoup plus faibles...

Si tu dois aller aussi vite, il faudra voir du côté des vérins à vis à billes et, surtout avec 3m de longueur, consulter un spécialiste sérieux.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[verdifre]

bonjour,
as tu envisagé de mettre le moteur sur l'ecrou plutot que sur la vis ?
cela simplifie quand même un certain nombre de problemes
fred

[Caterpillar57]

Merci pour votre aide,

non, il faut que ce soit la vis qui tourne..on a déjà pensé à cette solution mais elle n'est pas envisageable malheureusement..

Questions :

1) D'après le fichier excel, si on prend une tige filetée diamètre 30, Pas de 6, on a une vitesse de rotation : 2000 x 2,5 / 6 = 833 tr/min.
Dans ce cas, est-ce suffisant ?

2) L'acier carbone résiste bien à la corrosion ?

Merci de votre aide,

[mécano41]

Bonjour,

De toutes façons, ça tourne trop vite. Renseigne-toi auprès des constructeurs, s'il te disent le contraire, tant mieux... mais pour moi cela ne va pas.
En plus, en extérieur et même graissé, ce ne sera pas suffisamment protégé et tu vas te retrouver avec du sable dans la graisse au premier coup de vent...pour arranger encore les choses.
Pour une course de 3m dans les conditions fixées, je pense que le choix du vis-écrou n'est pas bon pour les raisons que j'ai déjà exposées.

Mais ce n'est que mon avis...

Cordialement

[verdifre]

bonjour,
je rejoint completement mecano41 sur ses conclusions, avec ce que nous savons de cette application, un cable et un treuil semblerait beaucoup plus adapté, voir eventuellement une chaine.
les vitesses demandées sont facilement atteinte avec un treuil, c'est pas cher et cela se trouve tout fait.
fred

[invite1cfda42a]

Le dimensionnement est pour l'instant impossible puisqu'on ne connait pas la masse à remonter !

Si tu connais cette masse, voici comment je te propose de procéder:

1/ Première des choses: dimensionner le diamètre de ta vis en fonction de son montage (suspendue ou en appui au sol, ça influe sur le flambage

2/ Définir le type de filet et d'écrou en fonction de la fréquence d'usage (échauffement), de la précision requise, et de la vitesse de rotation maximale de la vis.
Il est possible que tu arrives à une impossibilité technique, auquel cas il te faudra penser à un étage de réduction ou à un autre type de transmission.


Une fois ta transmission définie, tu en connais le rendement, tu peux donc passer au calcul de puissance.


3/Divise l'énergie potentielle acquise par la masse considérée sur cette ascension d'un mètre par le temps qu'elle met pour y parvenir et tu as la puissance théorique d'ascension.

4/ Divise cette puissance par le rendement réel de ta transmission, puis ajoute un facteur de démarrage et de sécurité d'environ 60%

A ce niveau, tu connais la puissance de ton moteur et sa vitesse de rotation (donnée par la vis), il ne te reste qu'à choisir le modèle correspondant à cette définition.


Les limiteurs de couple se trouvent dans les pages des accouplements moteur des catalogues de transmissions.