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"Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal



  1. #1
    sebasto810

    "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal


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    Bonjour, le sujet a déjà été traité plusieurs fois sur le forum et j'ai essayé de m'inspirer le plus possible des autres fils de discussion du forum mais je n'arrive pas à solutionner mon problème.

    Je suis actuellement sur une table ciseau que je viens de passer sur deux niveau pour réduire l'encombrement au sol.

    Mon problème réside dans le dimensionnement général de la table et l'effort nécessaire au levage de la table, notamment en position basse.

    En se basant sur un des tableaux Excel de mécano41 (même s'il ne correspond pas exactement à ce cas), je trouve un effort axial de 41116N.

    Si j'en crois de la documentation sur du trapézoidal, cela me donne un couple nécessaire pour le mouvement du système vis/écrou de 131Nm (Couple=[force axiale résistante x pas]/[2pi x rendement x 1000] avec Force axiale=41116N, pas=4mm, rendement=0.2).

    La force axiale et le couple nécessaire me paraissent importants, tant pour le système que pour l'utilisateur qui va actionner le système. Quelqu'un pourrait-il m'aiguiller sur le sujet ? savoir ce qu'il en pense ? si au niveau de la force dans le vérin + du couple nécessaire au levage je suis dans les clous ou non?

    Au niveau des données de la table:
    Hypotheses_table_double_ciseau.jpg

    En pièce jointe une vue 3D de la table en question.

    Vous remerciant d'avance grandement de votre aide .

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    Images attachées Images attachées

  2. #2
    polo974

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Ton angle en position basse est beaucoup trop faible, du coup, l'effort est multiplié d'un facteur trop grand.
    C'est l'éternel pb des tables à ciseaux qu'on veut descendre trop bas (trop à plat).
    Jusqu'ici tout va bien...

  3. #3
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonjour,

    Si tu tiens absolument à avoir la vis fixe et horizontale, tu auras de grosses difficultés, comme dit plus haut. Il faut artuculer, en plaçant le point fixe d'articulation de la vis le plus bas possible sur le châssis et l'autre point le plus haut possible sur le premier ciseau (sur le second, ce serait encore mieux pour l'effort mais cela s'incline plus).

    Regarde dans les diverses applis que j'ai données plusieurs fois, il y a probablement ce qu'il te faut...Cherche les plus récentes.

    Cordialement

  4. #4
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonjour et tout d'abord merci pour vos retours.

    Malheureusement pour l'angle il faudrait que je puisse rester dans cette configuration car je viens récupérer un objet quasiment au sol (c'est d'ailleurs pour cela que je suis obligé d'ouvrir la table ciseau pour y faire passer l'objet à l'intérieur et ne pas avoir à démarrer complètement à plat et que je viens pousser le ciseaux avec un point de reprise de la tige menante au milieu sur le châssis.

    Mécano41, J'ai bien réussi à retomber sur les résultats du 1er tableau Excel (plus ancien avec vérin en position basse et double ciseau) en utilisant ton 2nd tableau Excel plus récent qui permet au final pas mal de petits ajustages (je t'en remercies d'ailleurs fortement). J'ai attaché les deux en pièce jointe.

    Table à 2 niveaux vérin en bas 1 (old version).xlsx
    Table à 2 niveaux vérin en bas 1 (old version).xlsx (NB: j'ai retiré l'onglet "exemples, calcul projections" pour pouvoir insérer le fichier)

    Je comprends bien que la situation dans laquelle est le système vis écrou n'est pas l'idéal mais ne parvient pas à intégrer un système vis/écrou tout en gardant l'encombrement réduit.

    Si je reste dans la configuration actuelle avec le vérin horizontal et que je "soulage" le ciseau avec 2/4 ressorts sous le châssis supérieur pour compenser la charge dans la zone critique en position basse (d'une hauteur de 90mm à 258mm par exemple), est-ce que cela résoudrait le problème (châssis supérieur en appuis sur les ressorts) ?
    - La charge passerait de 1000N à 0N,
    - l'effort sur le vérin de 41913N à 10866N pour la position la plus basse puis 14400N à partir d'une hauteur de table de 258mm
    - L'effort de cisaillement dans les axes de ciseaux (Fxd dans le tableau) passerait de 61317.35/2=30658N à 14747.21/2=7373N (car le tableau ne considère qu'un seul double ciseaux) en position basse, puis 21067/2=10533N à partir d'une hauteur de table de 258mm.

    Une autre idée éventuelle sur le principe de remonter le point de reprise le plus haut possible sur le premier ciseau, serait d'interposer deux "bielles" guidées (voir image en pièce jointe). L'inconvénient est qu'on augmenterait la complexité du système et la course du système vis/écrou.

    Test_bielle.jpg
    Dernière modification par sebasto810 ; 19/09/2022 à 18h33.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Le nouveau tableau Excel du message précédent (il n'était pas bien passé) :
    Tables Elévatrices simple et double1-1 (new version).xls (NB: j'ai retiré l'onglet "exemples, calcul projections" pour pouvoir insérer le fichier)

  7. #6
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bojour,

    Citation Envoyé par sebasto810 Voir le message
    ....Si je reste dans la configuration actuelle avec le vérin horizontal et que je "soulage" le ciseau avec 2/4 ressorts sous le châssis supérieur pour compenser la charge dans la zone critique en position basse (d'une hauteur de 90mm à 258mm par exemple), est-ce que cela résoudrait le problème (châssis supérieur en appuis sur les ressorts) ? ...
    Pièce jointe 466820
    Le problème sera que, si tu compenses la charge par des ressorts, tu n'auras plus assez d'effort pour abaisser la table non chargée en écrasant les ressorts...

    Peut être pourrais-tu regarder pour placer, dans les deux zones latérales où l'objet porté ne "descend pas", deux systèmes vis-écrou en parallèle qui seraient reliés par arbre et renvois d'angle, en agissant sur deux barres sécantes ou sur deux barres parallèles selon les deux applis que je joins (à configurer avec tes valeurs). J'ajoute la dernière version de celle avec vérin en bas car il semble que l'appli. que tu as mise ait subi quelque dommages. De plus, il y a dû avoir quelques corrections mineures (c'est loin tout ça!) et ajout pour info. des équations en forme symbolique.

    Cordialement
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  8. #7
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Je ne suis pas certains mais si la charge est de 900N, que les ressorts repoussent 900N (position basse 90mm), l'effort à générer sur le vérin est réduit et les efforts de manières générale dans le système s'en verraient réduits.
    Dans le tableau Excel, cela reviendrait à passer la charge de -900N à 0N lorsque la table est chargée (pour la position basse) et passer la charge à +900N lorsque la table est vide (effort des ressorts sur la table).
    Bien que cela génère un effort de retenu, si j'en crois le tableau il resterait raisonnable non ?

  9. #8
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonsoir,

    Cela pourrait peut-être convenir. J'ai ajouté un ressort dans l'appli. A droite tu entres ses caractéristiques dans les nouvelles cellules jaunes. Le calcul de l'effort fourni est donné plus bas et la flèche rouge indique la déduction de l'effort du ressort de la charge. Comme la position de la charge sur la table n'influe pas sur l'effort de manoeuvre, cela convient...avec un tout petit défaut : le calcul des efforts dans les barres qui, lui, dépend de cette position est un peu faussé mais cela jouera très très peu...

    Vérifie bien car l'âge avançant, j'ai de plus en plus de mal à ne pas faire d'erreur!

    Cordialement

  10. #9
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    J'ai oublié : en mettant la charge à zéro donc table vide) tu peux voir qu'il faut exercer un effort assez important dans l'autre sens (changement de signe) pour vaincre l'effort du ressort.
    Cordialement

  11. #10
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonjour et encore merci pour ton retour. J'ai vu le tableau avec le ressort par contre c'est vrai que j'ai un peu du mal à utiliser ce tableau Excel et à adapter les valeurs pour le ressort.

    Même si c'est un peu fastidieux et que malheureusement j'ai du un peu casser les formules, j'ai réutilisé un des autres tableau de table double ciseaux en intégrant un ressort du commerce (voir pièce jointe).

    20220921_Ressort_Charge 0KgCharge 40KgCharge 100Kg.docx

    Globalement, l'idée serait d'avoir 8 ressorts (4 sous le châssis supérieur et 4 sur le châssis inférieur).

    Pour les cas où la table est chargée avec 0kg, 40kg et 100kg, j'ai modifié chaque fois la valeur dans "charge" en fonction de la force exercée et relevé la valeur de l'effort du vérin à chaque hauteur de table incrémentée (90mm, 114mm,138mm etc.) puis lorsque le ressort ne touche plus la table j'ai laissé la charge tel quel avec les résultats qui se calculent.

    En gros, à vide on pourrait limiter la descente à 114mm où la force max vue par le "vérin" est de 10575N (la table n'a besoin de descendre au plus bas que sous charge).
    Chargée à 40kg, l'effort vu par le "vérin" reste inférieur à 10000N sur toute la course.
    Chargée à 100Kg, l'effort maximum vu par le "vérin" serait au alentours de 17095N avant de redescendre (à voir pour optimiser un peu, j'ai peut être un peu vu trop large pour les charges).

  12. #11
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonjour,

    J'ai adapté l'appli. avec 2 ressorts du commerce (voir adresse dans l'appli.). Sur leur site, tu renseignes les valeurs de Llibre 160 mm et ils donnent un diam. de fil de 4 (pas le choix) et 2 valeur de raideur (j'ai pris la moins élevée 3,989) en cliquant sur les autre rubriques, ils donnent les hauteurs et charges que j'ai indiquées dans l'appli. Il faut reporter les valeurs dans les cellules jaunes en doublant la raideur si deux ressorts.

    L'effort est de 13000 N au départ et 16000 N au vis/écrou, pour comprimer en bas si table vide.

    NOTA : j'ai donné des appli. pour les systèmes vis/écrou...cherche les dernières sous mon pseudo. Attention à la pression sur les filets (ici, il n'y a pas de problème de vitesse de frottement)

    Cordialement

  13. #12
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonjour, merci pour le tableau, entretemps j'avais repris également le tableau avec d'autres paramètres, le soucis c'est que je ne connais pas grand chose au code VBA, les valeurs de la force de vérin ont l'air de coller mais les retranscription en bleu/orange dans le tableau de données + la courbe ne suivent pas ou semblent incorrectes. (voir PJ : on entre la hauteur libre du ressort, la raideur du ressort, le nombre d'étages de ressorts + nombre de ressorts par étage et enfin une longueur maximum et minimum souhaitée dans notre système). Je vais voir pour réutiliser le dernier tableau que tu m'as envoyé potentiellement du coup.

    Table à 2 niveaux vérin en bas_modifie_&_systm_vis_ecrou.zip

    Pour le table vis écrou, je pense qu'en TR20*4 (vis-écrou bronze) il faudrait que je ne dépasse pas les 15000N, selon ton tableau on serait à une Pression répartie sur les filets de 17.7MPa (Pression maxi permise de 17 à 24 MPa avec vitesse de frottement très faible). D'ailleurs le couple nécessaire est également assez important dans ces valeurs (Couple en montée=27.98Nm selon excel ou 36.74Nm selon formule du catalogue Coretecfrance avec rendement de 0.26 (http://www.coretecfrance.com/media/c...T_012_mail.pdf - page 62)

  14. #13
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Tu parles de "nombre d'étages de ressorts". Si j'ai bien compris, cela veut dire que tu empiles 2 ressorts pour augmenter la course. Il me semble que tu oublie une chose : pour deux ressorts en série, la raideur de la pile est celle d'un seul ressort divisée par 2...

    Pour les colonnes orange et bleue : la colonne orange des travaux virtuels ne peut pas être bonne puisqu'elle ne prends pas en compte le travail des ressorts. Elle est donnée pour info. (vérif.). Il faut lire la colonne bleue.

    Pour que l'appli. se mette à jour après une modif. de tes nouvelles données du ressort, il faut inclure les 3 nouvelles cellules dans le nom "PlageDonnees" car c'est seulement lorsqu'une cellule de cette plage est modifiée que le code VBA se déclenche...

    Cordialement

  15. #14
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    "Tu parles de "nombre d'étages de ressorts". Si j'ai bien compris, cela veut dire que tu empiles 2 ressorts pour augmenter la course. Il me semble que tu oublie une chose : pour deux ressorts en série, la raideur de la pile est celle d'un seul ressort divisée par 2..." Effectivement, je n'avais pas pensé à ca. du coup il faudrait ou doubler le nombre de ressorts sur chaque étage, ou trouver des ressorts 2 fois plus raides qu'aujourd'hui.

    Petite question que je me posais, à charge et hauteurs de levages égales, qu'est-ce qui fait que mes efforts dans le vérin se retrouvent plus importants dans le double ciseau plutôt que le simple ciseau ? Est-ce dû au fait que sur le double ciseaux on a deux angles faibles à vaincre pour lever alors que sur le simple on en a qu'un seul ?

  16. #15
    sebasto810

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Autre question par rapport aux valeurs bleue et orange, comment est calculée la colonne "Calcul force vérin par les équations" ? En effet, j'aurais supposé que celle-ci correspondrait aux résultats de Fv ou XRb, cependant pour la position hauteur de table DH=151.0, la valeur en bleue donnée pour la force du vérin est de 24421N alors que celle des résultats au-dessus est de 24414.22N (cette différence est observée dans les tableaux avec ou sans ressort)

  17. #16
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par sebasto810 Voir le message
    [I]...Petite question que je me posais, à charge et hauteurs de levages égales, qu'est-ce qui fait que mes efforts dans le vérin se retrouvent plus importants dans le double ciseau plutôt que le simple ciseau ? Est-ce dû au fait que sur le double ciseaux on a deux angles faibles à vaincre pour lever alors que sur le simple on en a qu'un seul ?
    Entre 1 ciseau et 2 ciseaux, si tu lèves la même charge et que tu la déplaces de la même valeur, le travail (force x déplacement) est le même mais ton vérin ne fait pas la même course et nécessite donc un effort différent pour conserver ce même travail.

    Cordialement

    P.S : pour ta question du message suivant sur les colonnes bleue et orange il faut que je me replonge dans l'appli... j'essaierai de voir cela demain...

  18. #17
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Bonjour,

    Les colonnes bleues sont remplies de la façon suivante :

    - à chaque modification d'une donnée des cellules jaunes, le code VBA calcule le pas de déplacement du curseur, pour 100 points et avec les limites haute et basse de la table (pour le cas où l'une de ces limites aurait été changée)
    - il lance ensuite un balayage de ces 100 points en déplaçant le curseur d'un pas et en notant dans les trois colonnes bleues du tableau : la hauteur de la table, la longueur du vérin et l'effort du vérin

    Les valeurs étant celles affichées par ailleurs, il ne peut pas y avoir d'écart, sauf celui dû au fait que, dans la première colonne, la valeur de hauteur est celle calculée (avec 1 décimale) alors que les valeurs de position du curseur sont entières donc en fait, on n'est pas exactement à la même position à la décimale près et le résultat est donc très légèrement différent.

    Comme je l'ai dit dans un message précédent, si tu as ajouté des cellules de données (jaunes) et que tu ne les a pas incluses dans le nom "PlageDonnees", il peut y avoir eu un calcul direct qui met à jour Fv mais alors le VBA n'a pas relancé le calcul du tableau qui n'est plus à jour...Attention aux bidouilles lorsqu'il y a du code VBA!

    Cordialement

  19. #18
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    J'ai oublié : as-tu regardé la solution à 2 ressorts que j'ai proposés dans la dernière appli.?
    Eventuellement, tu as aussi une possibilité de deux ressorts plus souples (course 257 mm) :

    https://www.ressortsspec.com/fil-ron...te-spring_rate

    Cordialement

  20. #19
    mécano41

    Re : "Table élévatrice" double ciseau système vis écrou trapézoidal

    Si tu veux vérifier ce que j'ai dit au message #16 :

    - ouvre les fichiers 2 niveaux 3-01 et 1 niveau 2-1
    - mets la longueur des bras à 700 mm pour les deux
    - pour le 2 niv. mets la hauteur mini à 180 mm, la hauteur maxi à 800 mm ,la charge à 100 kg et les autres valeurs à zéro
    - pour le 1 niv. mets la hauteur mini à 90 mm, la hauteur maxi à 400 mm, la charge à 200 kg et les autres valeurs à zéro

    Le résultat pour l'effort vérin est le même dans les deux cas (normal, les bras ont la même inclinaison par rapport à la base).

    Cordialement

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