dimensionnement moto-réducteur

[Marc7111]

Bonjour à tous,

Je cherche à résoudre un problème: je dois créer une table x/y avec des roulements acier sur rail acier.
la masse à tracter est de 600 kg. La vitesse de déplacement est de 0,05 m/s.

Il me faut dimensionner un moto-réducteur pour X et un autre pour Y avec 2 solutions différentes:
-La solution pignon/chaine et privilégiée pour le déplacement en X, course=4m.
-Et Sur Y, solution vis trapézoidale fixe + écrou, course= 1 m.

coef. de frottement est de 0,25 (acier/acier)
Par où dois-je commencer ?


Merci par avance.
Marc
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[verdifre]

par une etude des forces appliquée

[Marc7111]

J'ai trouver un sujet similaire : http://forums.futura-sciences.com/ph...n-chariot.html

chariot masse à déplacer : 640 kg.
Système pignon chaine.
vitesse 3m/min
accélération 0,025 m/s

force pour l'accélération : 6400 x 0,025 = 160 N

galet du chariot : Ø107,7 mm et largeur 30 mm.

Formule de HERTZ:

b= 1,52 x racine (P x R / Ex L )
- b est la demi-largeur du plat formé sur la roue pendant le roulement en m
- R est le rayon de la roue en m
- E est le module d'Young en Pa
- L est la largeur de contact, en m. Pour L, je n'ai pris que 20 mm sur les 30 (ce qui est très majorant pour l'effort et pour la contrainte) car on ne sait pas exactement comment cela porte.
- P= 6400/3 = 2133 N/roue

b = 1,52 x racine (2133 x 0,05385 / 2,1 x 10^11 x 0,02 )
b= 3,6x 10^-4 m ou 0,36 mm


Coefficient de roulement: b/R = 0,36 / 53.85 = 0,006

Effort de traction pour vaincre le frottement de roulement est donc :

F=6400x0,006 = 38,4 N, auquel il faut ajouter 160 N (accélération) soit 160+40 = 200N

Donc mon effort de traction est de 200N, cela vous semble correct, la démarche est la bonne ?

[verdifre]

je n'ai pas vérifié les calculs, cependant la demarche me semble correcte. il ne faudra pas oublier les rendements de transmission.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Marc7111]

Merci Verdfire.

citation de Mécano41 : " majorer un peu (10%) pour le rendement chaîne / roue de chaîne / paliers de chaîne. "

donc avec 10%, cela donne 220 N, une fois que j'ai cette valeur je dois déterminer le couple.
Pour déterminer mon couple il me faut définir "un bras de levier " qui est le rayon du pignon moteur, cela est exact ?
Comment je peux déterminer le diametre, module, ... du pignon sur le moteur ?

Merci par avance pour votre réponse.

[Sanglo]

Bonjour,

Pour déterminer mon couple il me faut définir "un bras de levier " qui est le rayon du pignon moteur, cela est exact ?
Comment je peux déterminer le diametre, module, ... du pignon sur le moteur ?

La puissance c'est aussi P = F*V
La vitesse de déplacement c'est aussi la vitesse circonférentielle de la poulie d'entraînement
Il faut fixer soit un diamètre, soit un nombre de tours, le plus simple à mon avis étant de prendre un rapport de réduction courant dans les moto-réducteurs du commerce.
La vitesse de sortie du réducteur conditionne le diamètre de la poulie d'entraînement pour obtenir la bonne vitesse circonférentielle.

Tu as la puissance nécessaire au niveau de la poulie et avec le rapport de réduction tu peux calculer la puissance du moteur.

A++

[Dynamix]

je dois déterminer le couple.

Non
Tu dois déterminer la puissance et choisir la vitesse de rotation du moteur .
Après tu pourras déterminer la réduction et les couples à chaque étage .

[verdifre]

Il faudra aussi prendre en compte la technologie du moteur. La phase problèmatique étant l'accélération de la charge et durant 2 secondes à priori (si j'ai bien compris)
Si le moteur choisi est un moteur asynchrone en démarrage direct on peut , si les démarrages ne sont pas trop fréquents sous dimensionner le moteur. Il faudra aussi dans ce cas s'interesser de très près à ce qui se passe pendant la phase d'arret et comment va être dissipée l'energie cinétique de la masse

[Marc7111]

Merci à tous,

Sanglo : "La vitesse de déplacement c'est aussi la vitesse circonférentielle de la poulie d'entraînement"

je choisi un diamètre de pignon arbitrairement : Ø 90 mm pour appliquer P=F*V
F= 220N x 45 soit 45 mm le rayon primaire du pignon
et V= accélération = 0,025 m/s ?

P=(220x45) x 0,025 = 250 W , j'ai raté dû rater une étape, ça me semble très bas ...

J'ai du mal avec le reste de la citation :
"Il faut fixer soit un diamètre, soit un nombre de tours, le plus simple à mon avis étant de prendre un rapport de réduction courant dans les moto-réducteurs du commerce.
La vitesse de sortie du réducteur conditionne le diamètre de la poulie d'entraînement pour obtenir la bonne vitesse circonférentielle.
Tu as la puissance nécessaire au niveau de la poulie et avec le rapport de réduction tu peux calculer la puissance du moteur."


Pour le moto-réducteur le fabriquant sera leroy somer.

[Dynamix]

Pour le moto-réducteur le fabriquant sera leroy somer.

Tu les a contacté ?
Ils t' on conseillé quoi ?

[verdifre]

La puissance necessaire en fin d'acceleration est egale à F * V_max = 220N * 0.05m/s = 11 watts

[verdifre]

si par contre ta charge n'est pas rigoureusement horizontale, cela va changer pas mal

[Marc7111]

Dynamix : non mais la société pur laquelle je travaille achète du LEROY.

Verdifre : la charge est à plat: c'est une bonne table X/Y avec une course en X = 2 m et Y=0,5 m, avec une charge de 640 kg.

"La puissance nécessaire en fin d’accélération est égale à F * V_max = 220N * 0.05m/s = 11 watts"
Le 0,05m/s n'est pas plutôt 0,025 m/s comme dans mon énoncé, cf vitesse d’accélération ? soit 220N * 0.025m/s = 5,5 W
Cela est relativement bas je trouve , non ?

Le diamètre du pignon rentre en compte à partir de quel moment ?

Merci.

[Dynamix]

Dynamix : non mais la société pur laquelle je travaille achète du LEROY.

En plus vous êtes déjà clients !
Tu leur refiles le bébé , ça t' évitera de prendre des responsabilités dans un domaine qui n' est pas de ta compétence . (Je supposes que tu es mécanicien)

Le 0,05m/s n'est pas plutôt 0,025 m/s comme dans mon énoncé

Ton énoncé post 1
"La vitesse de déplacement est de 0,05 m/s."
Après il y a tes délires post 3
"accélération 0,025 m/s"
Et plus encore post 9
"V= accélération = 0,025 m/s "
Une vitesse égale à une accélération , c' est comme une vache égale à un cochon .

[verdifre]

Dans ton énoncé, dans le premier post, tu parles d'une vitesse de 0,05 m/s qui est redonnée aprés sous la forme de 3m/min.
Le moment ou la puissance est maximale, c'est en fin d'accélération quand tu atteint juste la vitesse max - epsilon
reste a voir maintenant si cette puissance est cohérente et si tu n'as oublié aucune force

[Dynamix]

Le diamètre du pignon rentre en compte à partir de quel moment ?

Quand tu connaitra le couple maximum du moteur .
Donc quand tu connaitra le moteur .

[Marc7111]

ah oui ! mea-culpa de ma part pour la vitesse et l'accélération

J'aurai bien voulu dimensionner les pignons histoire de comprendre le principe: Ø , pas, taille de la chaine ...

c'est bizarre qu'il n'y est pas une feuille excel ou une application en ligne chez les motoristes sur leur site pour ce cas qui est relativement courant je pense: déplacer un chariot masse X kg .

[verdifre]

la relation générale dans ce cas est V = R* omega

[Marc7111]

Bonjour,

Donc le motoreducteur est définie par LS: couple 30 Nm de 2,5 à 50 tr/min.
Détermination pignon :

V = R* omega

omega = 2* pi * (Vit moteur /60).
Avec 50 tr/min : omega = 5,24 rd/s.

0,05 m/s = R * 5,24 rd/s
C'est correcte ?

[verdifre]

tu en conclue quoi pour le diametre de ton pignon ?
quel est le diametre de l'arbre du reducteur ?