choix moteur pour vis a bille

[invite0ccf465d]

Bonjour tout le monde, je bosse sur un projet de fin d'étude, je vais vous décrire le gros de la machine ou du moins le système sur lequel je bosse pour le moment. Pour faire simple, je dois déterminer le moteur qui va faire tourner une vis a bille placée verticalement et qui fera monter une structure d'une masse totale de 88kg fixée sur l'écrou de la vis à bille.

J'ai fait mes calculs et je trouve une puissance relativement petite

Voilà le détail de ce que j'ai déjà fait:

Données:
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m= 88,064 kg --> F=863.907 N
Dia Vis à bille: 40mm
Pas de la vis à bille: 10mm(donc l'écrou monte de 10 mm pour chaque tour éffectué par la vis à bille)

Alors let's go !

C(le couple)*2PI = F*Pas
-> C= 863.907*0.01/2PI = 1.374 Nm (sans frottement)

Après cela, prise en compte de l'accélération:
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Je choisis une vitesse de 0,02m/s (vitesse de déplacement linéaire de l'écrou)

temps = 0,02s pour que l'accélération soit constante

V=a*t -> a = 0.02/0.02 = 1m/s²

F=m*a
-> F= 88.064 * 1 = 88.064N

Je recalcule mon nouveau couple :
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C= (863.907+88.064)*0.01/2PI = 1.515 Nm

(Jusque là, cela me parait encore plausibile )

Détermination de la puissance:
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P=C * w(vitesse angulaire)

On sait qu'avec un pas de 10mm, en un tour, l'écrou aura monté de 10mm. Je souhaite qu'il monte de 20 mm par seconde (choix de la vitesse). Donc cela nous donne 2tour/sec(vitesse de rotation)

w=PI*N/30 (formule de la vitesse angulaire)

N est en tr/min -> 2tr/s = 120tr/min

w=PI*120/30 = 12.56 rad/s

P=1.515 * 12.56 = 19.038W

Voilà ce que je trouve, je tourne en rond en ne trouvant par l'erreur, car il y en a forcément une.

Le premier qui trouve me permettra de dormir cette nuit

MERCI bcp
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[Jean.Marc]

Je ne vois pas ce qui te tracasse. Le calcul est correct. Il ne faut pas se laisser impressionner par la masse élevée de 88 kg, car une vitesse de 0.02 m/s est très lente, d'où une puissance faible.

[invite0ccf465d]

Je trouve cette réponse tellement incohérente pourtant. Je suppose que l'on ne peut pas confondre puissance mécanique et électrique, mais cela reviendrait a avoir un moteur fonctionnant en 220v avec 0.086 A, c'est tout de même ahurissant non ?

[Jean.Marc]

Pourquoi ne peut-on pas confondre puissance électrique et mécanique? le but d'un moteur est justement de transformer l'une en l'autre, et le mieux possible ; la condition dans laquelle se fait la transformation s'appelle le rendement. On recherche le 100%, c'est-à-dire le cas où toute la puissance électrique devient mécanique. En réalité, il faut se contenter de moins ; mais un moteur de petite puissance a tout de même un rendement supérieur à 80%, ce qui veut dire qu'il suffit de majorer de 20% la puissance mécanique, celle qui est spécifiée par le constructeur du moteur, pour obtenir la puissance électrique. Par exemple, ici, en supposant un rendement de 80%, la puissance électrique nécessaire sera de 24 W en chiffres ronds.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0ccf465d]

Merci jean.Marc pour ton info, j'avais un petit trou de mémoire, tu m'as remis sur le chemin. Tenir compte aussi du rendement électrique, qui est différent encore du rendement mécanique.

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[invite93cd8550]

L'ordre d'idée est bon mais il faut améliorer les formules :

1/ calcul couple en fonction de l'effort axial. Le fait que le d vis n'interviennent pas est génant.

2/ si calcul en dynamique inertie vis et moteur négligeable ?

3/ vis à bille on peut effectivment prendre un rendement 1, mais le moteur aura t'il un réducteur ? (donc rendrement et inertie)

ci joint scan guide du calcul en méca Hachette

[invite0124268f]

Avec le formulaire fourni ci dessus on obtient:

Couple de monté : 0.346 N/m
Couple de descente : 0.062 N/m

alors quelle est le bon calcul?