Choix courroie poulie crantée ?

[inviteea089649]

Bonjour,

Je suis en train de réaliser une tête motorisée pour y installer un camescope. Cette vidéo vous donnera une idée du projet, le mien étant pour un camescope et non une grosse caméra.

https://www.youtube.com/watch?v=wPL3SqhqMes

Je suis en train de choisir mes poulies pour l'entrainement. La petite aura 10 dents et la grosse 72 dents.
Par contre, je ne sais pas quoi choisir comme pas des dents. J'ai le choix entre 3mm, 5mm, 8mm, 15mm et plus.

Est-ce que le pas influe uniquement sur le diamètre de la poulie (c-à-d plus le pas est grand, plus grand sera le diamètre de la poulie) ou bien y a t-il une différence mécanique entre un pas de 3mm et un pas de 15mm ?
par exemple, une courroie de 3mm aura t-elle tendance à sauter si l'effort est important alors que celle de 15mm restera bien accrochée à la poulie ?
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[Sanglo]

Bonjour,

Toutes les réponses à tes questions sont là:
http://www.binder-magnetic.com/courr...ssion-1207.pdf

Il y a le mode de calcul pour la courroie et toutes les courroies que tu cites au niveau des pas.

A++

[Jaunin]

Bonjour, Sanglo,
Cette doc est "deuxpécable"
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonjour Jaunin,

Deuxpécable et duplicable ... yapluka l'utiliser

A++

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteea089649]

Merci sanglo.

Il y a des paramètres que je ne maîtrise pas du tout. Si je prends deux exemples (courroie de pas de 3mm, largeur 8mm et courroie pas de 5mm largeur 8mm ), je lis dans le tableau pages 8 et 9

PAS DE 3MM
Force tangentielle transmissible par la denture : 38 N/cm pour poulie 10 dents
Force tangentielle transmissible par l'armature :
- Poids (kg/m) : 0,018
- Effort admissible FN (N) : 320
- Constante de raideur de l’armature Cspe (N) : 0,8 . 105

PAS DE 5MM
Force tangentielle transmissible par la denture : entre 35 et 41 N/cm pour poulie 10 dents
Force tangentielle transmissible par l'armature
- Poids (kg/m) : 0,026
- Effort admissible FN (N) : 560
- Constante de raideur de l’armature Cspe (N) : 0,140 . 106

Puis, page 39, calcul de la puissance ou couple à transmettre -> Couple = (force tangentielle armature (N) x diamètre extérieur de la poulie (mm))/2000
Soit, pour une poulie moteur de 10 dents et de 15mm de diamètre.

PAS DE 3MM
(320 x 15) / 2000 = 2,4 N/m

PAS DE 5MM
(560 x 15) / 2000 = 4,2 N/m


Caractéristiques de mon motoréducteur :
Couple nominal: 3kg/cm (soit 0.3 N/m)
Vitesse à vide: 60rpm

Dois-je en déduire que les deux courroies (pas de 3 et 5 mm) suffisent largement pour mon utilisation ?

[Forthman]

je n'ai pas vérifié tes calculs, mais je te fais confiance, donc la réponse est oui

Par contre, comme ton motoréducteur a un couple plutôt faible, il vaut mieux partir sur un pas plus petit, et des poulies avec plus de dents
la courroie de 5mm étant moins souple que la 3mm, tu aurais plus de pertes dans la transmission

[inviteea089649]

Merci.

Malgré le fait que ma vitesse en sortie soit déjà lente (60 tr/min), j'ai besoin de la réduire encore plus.
J'ai donc pensé à deux poulies, une côté moteur 10 dents, et la grande de 72 dents. La poulie 10 dents fait dans les 15mm de diamètre et celle de 72 dents fait environ 70mm.

C'est pas top ?

[Sanglo]

Bonjour,

La poulie 10 dents fait dans les 15mm de diamètre et celle de 72 dents fait environ 70mm

Là il y a quelque chose qui ne va pas.
Le diamètre des poulies est proportionnel au nombre de dents ce qui n'est pas vrai dans le cas que tu cites.

Au catalogue pour un pas de 3mm le nombre de dents mini est de 15 et si tu veux un rapport de 7.2 il faudrait une poulie de 108 dents ... mais elle n'existe pas.
En utilisant les roues de 15 et 92 dents tu as un rapport maxi de 6.13 avec des diamètres de 13.91 et 87.44 mm.
Pour obtenir un rapport de 7.2 il faudrait alors procéder à une double réduction ce qui implique l'utilisation de 3 ou 4 roues.

Pour obtenir un rapport de 7.2 ou approchant il faut passer au pas de 5mm et utiliser les roues de 12 et 86 ou 87 dents pour un rapport de 7.16 ou 7.25.
Les diamètres des roues respectives sont 17.88, 135.65 et 137.24 mm.

Peut-être dans d'autres marques trouveras-tu des roues de 10 et 72 dents ce que je te laisse le soin de chercher .

A++

[Forthman]

attention aussi au fait qu' en dessous de 13 dents, la rotation d'un pignon ou d'une poulie devient saccadée ( les efforts ne sont pas homogènes )

Il faut éviter de placer deux pignons de tailles très différentes trop près l'un de l'autre car :
- l'enroulement sur le petit pignon sera plus faible et le risque de sauter des pas est plus grand (moins de couple transmissible)
- la tension devient problématique

pour ton application, vu que la vitesse de sortie finale va être très faible, pourquoi ne pas partir sur un réducteur "roue et vis" il y en a avec rattrapage de jeu (si la précision est un critère important)

[inviteea089649]

Oui, c'était un peu au pif. Voici les côtes exactes (catalogue 123courroies.com)

pas 3 mm, largeur courroie 9mm
10 dents : Diamètre extérieur : 8,79mm
72 dents : Diamètre extérieur : 67,99mm

Dans le lien que j'ai donné au tout début, on voit exactement ce que je veux réaliser. Je n'arrive pas à compter le nombre de dents, ni savoir le pas des dents, mais les deux poulies ont l'air pourtant de taille très différente et sont très proches l'une de l'autre.
Qu'en pensez-vous.

[Forthman]

72 dents, j'imagine que c'est la plus grande poulie que tu as pu trouver.
par contre, es-tu obligé d'avoir une démultiplication aussi importante ?
car la poulie en 10 dents c'est vraiment petit, et tu risques avoir des sursauts au passage des dents...
(moi j'y mettrais du 14 ou 15 dents)

pour ce qui est du poids, ce n'est pas gênant car la rotation se fait au niveau du centre de gravité de l'appareil,
donc si l'accélération n'est pas trop violente, c'est bon.

Sur la vidéo je n'arrive pas à voir s'il y a un système de tension pour la courroie.
j'ai déjà fait des montage sans tension, mais le montage doit être assez précis (au 1/10 de mm)

[inviteea089649]

Oui, 72 dents c'est la plus grande poulie que j'ai trouvée. Voilà les diamètres pour du pas de 5.08mm :

Diamètre extérieur : 15,66mm pour 10 dents
Diamètre extérieur : 23,75mm pour 15 dents
Diamètre extérieur : 115,92mm pour 72 dents (je trouve que ça fait énorme p/r à la structure et mon camescope qui fait à peine 2 cm de plus)

Quand tu dis "la poulie en 10 dents c'est vraiment petit, et tu risques avoir des sursauts au passage des dents", par petit, tu entends le nombre de dents ou le diamètre ?

Afin de me rapprocher de la vitesse indiquée pour le système professionnel, à savoir 0,14 tour / sec maximum, j'ai besoin de ce rapport de réduction.
Mais si 10 dents c'est risqué, je choisirai 15 dents. Mon moteur fait 60tr/min. Si c'est trop rapide, je changerai de moteur.

[Forthman]

je parlais du nombre de dents, tu peux rester avec un pas de 3mm, par contre, si tu pouvais passer le petit pignon en 14 ou 15 dents ça serait mieux

[Sanglo]

Bonjour,

Oui, 72 dents c'est la plus grande poulie que j'ai trouvée.

Dans le lien que je t'ai donné les poulies vont jusqu'à 92 dents pour un pas de 3mm et jusqu'à 89 dents pour un pas de 5mm.

Le moto-réducteur est la dernière chose qu'on choisi quand on a déterminé le rapport des poulies.
Quand on a le rapport de réduction on sait quelle est la vitesse de sortie du réducteur.
Si on ne trouve pas la vitesse de sortie exacte, on prend un moto-réducteur avec une vitesse approchante et on rectifie le rapport des poulies.

Sur la vidéo que tu donnes à ton premier message:

A 1min 23 on peut évaluer le nombre de dents à 4 ou 5 sur 1/4 de la poulie soit 16 ou 20 dents.
A 2min 19 on peut vérifier qu'il y a environ 9 dents sur la moitié de la poulie soit 18 dents.
18 dents c'est le nombre de dents que je retiendrais pour le montage montré par cette vidéo.

si 10 dents c'est risqué, je choisirai 15 dents. Mon moteur fait 60tr/min. Si c'est trop rapide, je changerai de moteur.

0.14 t/sec ==> 8.4 t/min
Ton moto-réducteur sort 60 t/min.
Si sa vitesse de sortie était 8.4 t/min tu aurais besoin d'un rapport de transmission =1.
Plus la vitesse de rotation du moto-réducteur est proche de la vitesse finale, moins tu auras de différence dans le diamètre des poulies et plus la transmission sera efficace.

Si c'est possible, adapter le moto-réducteur est la meilleur solution car elle te permet d'utiliser des poulies ayant moins d'encombrement.

Ce n'est que mon avis ... à toi de voir pour la suite.

A++

[invitef29758b5]

Salut
Pour faire tourner un petit caméscope une simple T2,5 devrait suffire
Surtout si tu prends soin de faire passer les axes de rotation au plus prêt du CG .

Les "pan and tilt" utilisés en modélisme ont des moteurs brushless très coupleux montés en prise directe .

[inviteea089649]

@Sanglo,

Oui, dans le fond tu as raison, et j'aurais très bien pu prendre un moteur qui a déjà la vitesse de rotation égale ou proche de celle nécessaire pour la caméra. Mais dans la pratique, il faut que les mouvements soient le plus fluides et les plus précis possible. De plus, même si on se rapproche au plus prés du centre de gravité, la caméra ne doit pas entrainer l'arbre moteur à l'arrêt. Plus grand sera le rapport de réduction, plus on aura de stabilité, de précision, de fluidité.
D'après la vidéo, j'ai estimé que le moteur a une vitesse d'environ 1 tour /sec, soit 60 tr/min, voilà pourquoi j'ai acheté un moteur de 60tr/min.

Ton site est assez cher, voilà pourquoi je me suis rabattu sur un autre. Non pas que je suis crochu, mais que je n'ai pas envie de jeter mon argent si je me suis planté.
Néanmoins, je n'ai pas dit que j'allais acheter chez eux. Lundi, j'irai dans la zone industrielle près de chez moi pour avoir d'autres références et j'espère, me rendre compte visuellement de ce que ça a l'air.

Arrives-tu à déterminer sur la vidéo s'il s'agit de 3 ou 5 mm en pas. Vu le diamètre des poulies et le nombre de dents que tu m'as données, je dirais 5mm.

@Dynamix
Oui, j'ai une nacelle stabilisée sur mon drone, avec deux moteurs brushless montés directement sur l'axe, mais c'est une autre utilisation.

J'espère ne pas avoir écrit trop de conneries

[inviteea089649]

oups le message a été envoyé deux fois et je n'arrive pas à supprimer le 2eme

[Sanglo]

Re,

Arrives-tu à déterminer sur la vidéo s'il s'agit de 3 ou 5 mm en pas.

Non puisqu'on a aucune référence de dimension dans les images.
Le pas n'a pas d'importance.
C'est la résistance de la courroie à l'effort qu'elle doit transmettre qui est important.
Une courroie au pas de 3mm peut transmettre le même effort qu'une courroie au pas de 5 mm ... la seule différence c'est qu'elle sera plus large que la courroie de 5 mm.

A++

[polo974]

Bonjour,
si la rotation est limitée à un faible nombre de tours (genre 1.5 à 2 tours (ou moins) coté caméra), il est possible d'utiliser un câble (genre fil de pêche tressé 8 brins pas cher chez les chinois (8 strands braided line)).

principe: 2 tambours (au sens poulies larges) (un gros diamètre et un petit)
supposons qu’on veuille 2 tours coté caméra et que le rapport est de 1/7.

on part du petit tambour.
fixer sur le petit.
bobiner 14.25 tours jointifs (aller, un dernier pour la route)
passer au gros tambour.
fixer sur le gros.
bobiner 2.75 tours jointifs (aller, un dernier pour la route)
revenir au petit tambour.
(aller, un dernier tour pour la route)
tendre et fixer.

on a donc besoin d'une largeur d'environ fils (0.5mm = 40kg) soit 10mm (plus les fixations).

[inviteea089649]

avec ton système, on ne peut pas tourner à l'infini ? Quand tu as fait 2.75 tours avec la caméra y a plus de cable, non ?

[mécano41]

Bonjour,

...relis les premiers mots de sa phrase...

Cordialement

[polo974]

avec ton système, on ne peut pas tourner à l'infini ? Quand tu as fait 2.75 tours avec la caméra y a plus de cable, non ?

En effet (c'est dit au début du message), mais souvent on est limité en nombre de tour par une liaison filaire par exemple.

Y a-t-il un réel besoin d'une rotation "infinie"? Si oui, ce n'est pas applicable, mais comme ce n'était pas dit, j'ai ouvert la voie...

Donc les questions:
besoin d'une rotation "infinie" ?
besoin d'un synchronisme ?
...

[inviteea089649]

oui, désolé, je pensais que tu parlais de tours/min, ce qui ne correspondait pas non plus

Evidemment, je ne vais pas m'amuser à faire l'hélicoptère avec ma caméra mais j'ai peur qu'à force de tourner dans un sens ou dans l'autre j'arrive au bout de la corde sans plus savoir où je suis et en arrivant au bout, je casse tout.

C'est pourquoi je pense que tourner à l'infini serait le mieux. Pour les câbles, je vais utiliser un collecteur tournant. J'en ai vu un à 16€, je ne sais pas ce que ça vaut, ni sans durée de vie. Toutefois, avec la vitesse de 6 tours/min, je pense que ça devrait aller.

http://www.robotshop.com/eu/fr/colle...FeQK0wodSdkHHw

[polo974]

le collecteur tournant devrait durer.
mais il n'est pas exclus que tu ais des microcoupures.
donc en tenir compte coté alim et si tu veux passer des data, utilise un "bus" prévu pour (avec un protocole de gestion de perte de paquets) ou une liaison radio (ou optique selon le débit).

(pour info, sur des éoliennes de 275 kW, on avait un collecteur sur lequel on faisait passer du triphasé et un bus industriel (le diamètre du collecteur faisant dans les 30 ou 40 cm, et ça tournait à 45 tr/mn en plein air (donc aussi avec les gaz et cheveux de Pélé venants parfois du volcan...).)

sinon, il y a longtemps qu'on a inventé les fins de course pour éviter d'exploser la mécanique (surtout dans les mouvement linéaires où on est bien obligé de s’arrêter à un moment donné... ).

[inviteea089649]

Est-ce que ces microcoupures font saccader le mouvement ?
Je dois juste faire passer l'alim du moteur et éventuellement le signal vidéo pour retour sur écran.

Hors sujet : puisque tu as travaillé avec les éoliennes, sais-tu comment et pourquoi certaines tournent moins vite que d'autres ou sont carrément à l'arrêt dans un même parc ?

[Sanglo]

Salut Polo,

puisque tu as travaillé avec les éoliennes ...

Tu es forcément "dans le vent"

A++

[polo974]

Est-ce que ces microcoupures font saccader le mouvement ?

Non, sinon, ce ne serait plus des micro (coupures).
Par contre ça peut très bien te planter un microcontrôleur ou autre truc numérique...

Je dois juste faire passer l'alim du moteur et éventuellement le signal vidéo pour retour sur écran.

Soigner le découplage de l'alim de la caméra, et pour le retour vidéo lui dédier une masse.
Attention aux ruptures d'impédance.
Attention, si signal numérique à la capacité de se resynchroniser en cas de microcoupures.

Hors sujet : puisque tu as travaillé avec les éoliennes, sais-tu comment et pourquoi certaines tournent moins vite que d'autres ou sont carrément à l'arrêt dans un même parc ?

Parce que le vent n'est pas le même partout...
Et que le bidule optimise en jouant sur la vitesse et l'incidence des pales (sans accent).
Ensuite, il y a aussi les arrêts pour maintenance et parfois l'obligation d'arrêter une machine pour cause de vent trop fort ou de réseau électrique dimensionné à une puissance inférieure au max possible de la ferme éolienne (c'est juste un problème d'optimisation entre le coût et les pertes de production occasionnées qui découlent du sous-dimensionnement, ce n'est pas une erreur de calcul).
Et arrêt des machines en cas de surproduction nationale ou de non conformité du réseau (tension, fréquence).

[invite01fb7c33]

Que dois-tu faire passer comme signaux dans ton collecteur tournant, pour l'alimentation ça va aller mais le reste c'est quoi USB, Ethernet, Vidéo numérique? Là il faut faire l'essai car le système n'est pas adapté en impédance ni protégé en diaphonie. Les collecteurs tournant certifié pour ça coute cinquante fois plus cher.

[inviteea089649]

Le signal vidéo que je dois faire passer dans le collecteur est une sortie RCA jaune, comme pour les TV.
Au départ j'avais pensé à du HDMI, mais ça me semble un peu compliqué. Le RCA fera très bien l'affaire.
Le caméscope sera alimenté par batterie.

Le tout sera piloté par une carte arduino.

@polo974
Avant hier, j'étais en Camargue. Sur le chemin, je suis passé dans un parc d'éoliennes. Sur la première rangée, il y avait trois éoliennes côte à côte. Les deux latérales tournaient rapidement, et celle du milieu tournait au ralenti. D'ailleurs toutes les autres tournaient également rapidement sauf celle là. Je ne pense pas que le vent ait été moins fort juste sur une éolienne.
Il y a un limiteur de vitesse de rotation je suppose ? Avec le vent qu'il y a eu (j'habite Vitrolles) ça aurait pu tourner comme un ventilateur

[polo974]

Bah, ils se sont fait piquer le cuivre ...

Non, je rigole. je ne connais pas les sites métropolitains ni leurs modes d'exploitation.

Pour le couplage sur bague:
doubler ou tripler les bagues pour avoir une chance de toujours avoir le contact.
ajouter un atténuateur de chaque coté des bagues, ceci permet de garder une impédance pas trop mal adaptée. le tout suivi d'un ampli vidéo juste après pour récupérer le niveau initial sous bonne impédance.
avoir un récepteur tolérant en terme de synchro (ou prévoir une régénération de la synchro)...

sinon, plus simple: limiter les rotations et utiliser un câble tolérant à un certain vrillage...