Aide calcul roue.

[Manjaro]

Bonjour, nous sommes actuellement en projet universitaire, je post ici car j'ai besoin d'aide de votre part:

Nous avons créer un barillet servant a stocker des plots.
J'ai calculer qu'il faudrait un couple de 8829N.m SUR L'AXE avec une puissance de 715 W pour le faire tourner et il doit tourner à 0.014 rad s mais pas en continu, on sort un plot et il tourne jusqu'à la prochaine pile( il y a 7 piles autour de l'axe, dés qu'un plot est enlever, la roue tourne jusqu'à la prochaine pour éviter les balourds).

Le barillet est poser sur des galets pour l'entrainer en rotation, les engrenages des galets ont pour dents z=18 et le barillet est cerclé d'une roue avec des trous oblong pour être entrainer par les galets avec 420 trou oblong donc z=420.

En supposant que l'on mette un moteur relié aux galets j'aimerais savoir le couple qu'il faudrait au moteurs pour entrainer le barillet en rotation.

Merci.
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[cardan]

Bonjour,

Parfois pour un technicien...un petit schéma c'est pas mal ...A bientôt ...

[Manjaro]

Voici le schéma

[Manjaro]

Je sais qu'il faut utiliser la relation roue menante/ roue menée mais je ne sais pas si elle s'applique qu'au calcul du couple ou aussi sur la puissance du moteur(W)

[A voir en vidéo sur Futura]

[sh42]

Bonjour,

Naturellement, elle s'applique au couple.

[Manjaro]

Merci, ils nous faut donc un moteur de 12/24v, à 30W.
J'ai déjà commencer à chercher des réducteurs, il faut que le moteur + réducteur soit capables de produire 400N.m, et tourner à 0.081 rad/s, j'avoue que j'ai un peu du mal à trouver des réducteurs correspondant à mes attentes, n'auriez vous pas un site et/ou astuce à me proposer.

Merci

[harmoniciste]

Naturellement, elle s'applique au couple.

Merci, ils nous faut donc un moteur de 12/24v, à 30W.

Bonjour,
Sh42 parle de couple, pas de puissance!

Pour ce calcul de puissance, il serait bon que tu le montres aussi, car ton raisonnement semble très douteux.

[Manjaro]

J'avais trouver que la puissance pour mon problème étais: P= C*W donc ici P=372 * 0.081 =30W

[sh42]

Bonjour,

Là, tu passes de 715 W sur un axe à 30 W pour un motoréducteur. S'il y a qu'un motoréducteur, il y a un problème quelque part.

En général en physique pour un système, les puissances restent identiques ou augmentent ou diminuent en fonction des rendements, ce sont les couples et vitesses qui varient en fonction des rapports de multiplications ou démultiplications.

Pour chercher des motoréducteurs dans les catalogues, c'est plus facile avec des tours/minutes que des rad/s.

Un schéma avec les nombre de galets et la position des dents entre tous les éléments, galets, barillet, etc..... serait très utile à la compréhension.

[Manjaro]

Désolé, je pense que l'erreur de ma part vient du début, je vais donc reprendre du début pour que ce soit plus clair pour vous comme pour moi:


Voici la roue, il s'agit d'un barillet qui doit contenir des plots de chantier dans les 7 espaces prévu pour, pour un total de 1000kg.
En supposant que l'ont retire 1 plot par "pile", puis qu'il y a une rotation pour être a une autre pile pour enlever un autre plot et ainsi de suite.( Pour que la roue soit toujours un minimum équilibré et qu'il n'y ait pas de balourds.)
Le barillet est donc parfaitement équilibré au début, puis au maximum de "déséquilibre" il doit s'opposer a une charge de 12.6 kg.(un plot faisant 4.2kg)

J'aimerais savoir le couple nécessaire pour faire tourner le barillet à l'axe, sachant qu'il y a un roulement sur l'axe, des deux cotés du barillet. (Vu comme ça je pense qu'il faudrait juste un moteur capable de vaincre le frottement du roulement)

Merci et désolé pour le manque de compréhension de ma part.

[sh42]

Je suppose que l'axe du barillet est vertical.

Oui, il n'y a que la résistance de roulement plus un petit quelque chose qui s'appelle l'accélération.

Le couple on ne peut te le donner car cela dépend des roulements et de l'absence ou pas de leurs joints d'étanchéité.

[harmoniciste]

Merci pour ces compléments d'information.
Puisque vous avez compris maintenant que la Puissance utile = Couple par vitesse de rotation du tambour, alors il conviendrait maintenant de définir un diagramme de rotation souhaitée pour le tambour, pour en déduire les accélérations exigées.
Ex:

Le couple inertiel à vaincre dépendra de ces accélérations et du moment d'inertie de votre tambour chargé de plots
Le couple résistant des roulements est certainement mineur devant les 1000 kg à accélérer

Pourriez-vous essayer de nous montrer vos évaluations sur ces points ?

[Jaunin]

Bonjour,
Auriez-vous une vue de l'assemblage complet, car si l'axe est vertical il doit y avoir des frottements.
Cordialement.
Jaunin__

[yaadno]

bonsoir:vu mon age avancé il se peut que j'aie des difficultés à faire des multiplications;aussi ,peux-tu m'expliquer comment tu obtiens ce couple et cette puissance?

J'ai calculer qu'il faudrait un couple de 8829N.m SUR L'AXE avec une puissance de 715 W pour le faire tourner et il doit tourner à 0.014 rad s

cdlt

[Manjaro]

L'axe de l'assemblage est Horizontale.
Pour l'accélération, le barillet doit aller d'une pile à l'autre en 5 secondes(il doit donc faire 1/7 de tour) tant qu'il est capable d'être en position en 5secondes, l'accélération pour nous importe peu.

[harmoniciste]

Pour l'accélération, le barillet doit aller d'une pile à l'autre en 5 secondes(il doit donc faire 1/7 de tour) tant qu'il est capable d'être en position en 5secondes, l'accélération pour nous importe peu.

Ton indication ne précise toujours pas si une rotation continue de 1 tour en 35 s conviendrait, ou s'il faut un arrêt (et de quelle durée) entre chaque 1/7 tour.
La fig. demandée, que tu ne t'es pas donné la peine de faire, aurait permis de déterminer une accélération minimale ainsi que le couple correspondant.
Sans arrêt internédiaire, la vitesse constante n'impose aucun couple d'accélération et il ne reste que les frottements à vaincre.
Avec des arrêts intermédiaire, le couple requis pour l'accélération est peut-être largement prépondérant. C'est ce qu'il faut évaluer en premier lieu.

N'oublie pas qu'en nous expliquant, c'est aussi toi même qui comprend mieux.

[sh42]

Bonjour,

Pour le couple, l'axe horizontal modifie la donne puisqu'il y a du balourd.

le barillet doit aller d'une pile à l'autre en 5 secondes

Cela me parait rapide pour la dépose de plots sur les routes. Pour un système automatisé, cela semble plus plausible puisqu'à 20 m entre les plots cela fait une vitesse de 14,4 km/h.

[Manjaro]

Je suis désolé, ce projet étant un projet universitaire entre plusieurs groupe, les données comme le temps arrêté pour sortir un plot ne nous était pas indiqué.

Le barillet doit être en position en 5s.
Il doit être arrêté 6s.
et ainsi de suite.



a noter que notre roulement choisi, est en acier et possédé donc un coefficient de frottement de 0.08 à 0.2.

[Manjaro]

Pour ce qui est du temps pour la dépose de plots sur les routes, le plot doit être sortie du magasin en 6s, c'est ensuite les groupes sur les parties transfert/dépôts/ramassage qui prennent le relai.

[harmoniciste]

C'est maintenant suffisant pour commencer l'évaluation.
Partant de 0, la vitesse angulaire uniformément accélérée s’exprime par ω = a* t et la position angulaire obtenue θ s’exprime par ʃ a*t dt ce qui a pour résultat littéral θ = ?
D’où tu tireras facilement l'accélération a en prenant θ = 2π/14 rd et t = 2.5 s (pour se donner le temps d’un ralentissement aussi « doux » que l'accélération (n'oublie pas de préciser les unités)
:
Tu peux maintenant trouver la vitesse de rotation max atteinte ωMax. (? rd/s)

L’inertie des 1000 kg de plots tournant sur un rayon de 0.6 m vaut M.R², ce qui donne pour M= 1000 kg et R=0,6 m :
I = 360 kg.m2 Disons 400 kg.m2 pour tenir compte du tambour vide
D’où un couple d’accélération nécessaire C = a.I = ? Nm
Auquel il faut encore ajouter le couple de déséquilibre dû aux 4.2 kg : 42N*0.6m = 25 Nm
et enfin ajouter le frottement = Nm

La puissance crête réclamée sera alors P max = C* ωMax
Fais ce que tu peux et on en rediscute si c'est pas ok

[Jaunin]

bonsoir:vu mon age avancé il se peut que j'aie des difficultés à faire des multiplications;aussi ,peux-tu m'expliquer comment tu obtiens ce couple et cette puissance?

cdlt

Bonjour yaadno,
Mais non, pas du tout.
Cordialement.
Jaunin__

[yaadno]

Ah merci;on se sent moins seul;
cdlt

[harmoniciste]

Bonjour,
Concernant le couple de balourd, c'est pas 25 Nm comme je l'ai écrit par erreur, mais 75 Nm car 3 plots peuvent manquer d'un coté.

Une autre source de balourd est aussi à prendre en considération, due au "jeu" des plots dans leurs logements. Si on laisse 10 mm sur leurs 4 cotés, les 1000 kg de plots nécessiteront un couple de balourd supplémentaire de 1000 kg * 9.81m/s2 * 10 mm = 100 Nm

[sh42]

Bonjour,

C'est bizarre le barillet semble conique sur la perspective.

[harmoniciste]

Normal. Certaines perspectives conservent des fuyantes parallèles au lieu d'être concourantes au "point de fuite". Cela présente certains avantages, mais déforme un peu l'apparence réelle.
Par ailleurs, laissons un peu de temps à ce projet d'évoluer vers une meilleure définition. En particulier par des triangulations destinées à minimiser la masse de cette structure pour conserver une rigidité suffisante.

[Manjaro]

Bonjour, voici les résultats obtenu pour votre calcul.

[harmoniciste]

Bonjour
Partant de 0, la vitesse angulaire uniformément accélérée s’exprime par ω = a* t

Si ω est une vitesse angulaire exprimée en rd/s, alors a est une accélération angulaire exprimée en rd/s² et son intégration donne bien θ (rad)=½ a. t²
d'où on tire a= ? (rd/s²)
En remplaçant θ par 2π/14 et t par 2,5 s, on ne trouve pas 6,9 rd/s²

Avec l'accélération angulaire a et l'inertie I du barillet plein, vous trouverez ensuite le couple Γ d'accélération: Γ = a*I = ?
(N'oubliez pas de mentionner chaque fois les unités)

[Manjaro]

Voici la suite des calculs;

[goaoute]

Ce qui est étonnant, ce sont les 1000kg pour distribuer 7 plots de 12,6Kg.

[sh42]

Bonjour,

Le calcul du balourd me parait assez nébuleux du fait des 0,9 m qui serait la distance moyenne des centres de gravité des plots qui créent le balourd.
De même passer d'une masse de 4,2 kg par plot à 168,5, c'est mystérieux.