Bonjour,
je vais tenter une explication claire avec un schéma.
Un ensemble d'une cinquantaine de kilo(entouré en pointillé rouge)
descend de son propre poids sur un mat équipé d'une crémaillère.
Ma question est donc la suivante, si bien sur, il ne manque pas d'élément pour le calcul !!!
Quel couple en newton,mettre, obtient t’ont sur l'axe de sortie ?
D'avance merci, à l'âme charitable que pourra me dépatouiller ce truc. !
Pièce jointe supprimée.
Dernière modification par JPL ; 26/07/2011 à 22h28.
Les schémas doivent être postés dans un format graphique (gif, png ou jpg). Merci.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
oups ! désolé, voici donc le dessin en jpeg...
merci.
Bonjour,
en statique : trace les forces s’exerçant au niveau des points de contact entre les roues dentées.
Ecrit ensuite que chaque roue doit être à l'équilibre.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Désolé Antoane
mais ce que tu me dit semble etre de charabia pour moi,
as tu moyen de me trace ceci sur mon dessin ?
Ou me faire un exemple ??
merci a toi.
Bj rALexternet,
Je crois que le calcul est impossible.
En effet faut connaitre la vitesse de descente de ton poids .
A vitesse nulle pas de ...couple.
A vitesse infinie..couple infini.
Entre les ....deux...faut connaitre la vitesse. (mais comme il y a des frottements...ça va pas etre simple!!)
A+
La mesquinerie et rabrouement est un indicateur d'état d'esprit de l'auteur.
Bonjour,
un engrenage ayant un rendement supérieur à 0,9 (jusqu'à 0,98 voir 0,99), on va négliger les frottements (quitte à rajouter un petit facteur de correction après coup).
Sauf erreur, la vitesse de déplacement, tant qu'elle est constante, n'influence pas le couple disponible.
On se place donc en statique, à l'arrêt et on détermine quel est le couple résistant à fournir sur l'axe pour empêcher le tout de tomber.
Voir le schéma en PJ :
Pour que le levier soit à l'équilibre, quel doit être la valeur de la force verte (le pivot est au milieu du levier) ?
Même question sur la roue dentée : que vaut la force bleu ?
Donc que doit valoir le couple C dessiné en vert (avec D le diamètre de la roue) ?
Il s'agit ensuite de faire la même chose sur ton plan, en partant de la crémaillère pour remonter méthodiquement jusqu'à l'axe moteur.
Une autre manière de faire est de réfléchir en termes d'énergie : Négligeant les frottement, le seul transfert d'énergie est la transformation énergie potentielle de pesanteur -> énergie mécanique de rotation de l'axe de sortie.
On identifie donc les deux : F*v=C*w, F la force de la crémaillère sur le système (=le poids), v la vitesse du système par rapport au sol, C le couple recherché, w la vitesse de rotation de l'axe de sortie. *
Comme se sont des engrenages, tu as en plus une relation entre v et w donc...
* : ici, la formule semble ne donner de résultat que si v n'est pas nulle, bien que se soit en fait aussi le cas, comme tu le verras après simplifications
Dernière modification par Antoane ; 01/08/2011 à 13h34.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
merci a toi Antoane,
tes explications me parle un peu plus et cela me semble + claire:
Ce que j'ai vraiment besoin de savoir c'est :
Sachant que le système entraine avec l'arbre de sortie, un malaxeur qui doit en théorie tourner à 600t/min, et qu'il a besoin de 45N/m pour tourner à cette vitesse(à vide), donc quel poids doit faire mon système ?
A savoir aussi : que le malaxeur et freiné à 35N/m quand t-il plonge dans la touille.
Et pour finir, l'ensemble doit mettre entre 3 et 4 heures pour descendre de 2 mètres.
Voila, j’espère ne pas trop en demander...
d'avance merci !
AG
1. Changer complètement de cahier des charges au milieu de la discution, c'est quand même un peu se moquer (voir plus) de ceux qui te répondent
2. Un couple s'exprime en Nm et non en N/m.
3. J'ai pas compris ça : "le malaxeur et freiné à 35N/m quand t-il plonge dans la touille." : en général, le couple à fournir à vide est plus faible que celui en charge.
4. L'ensemble n'est pas clair. Si j'ai bien compris : le système doit descendre pendant 3h ou 4h sur une hauteur de 2m tout en faisant tourner à 600tr/minute l'axe de sortie avec un couple de 45Nm. Tu veux savoir combien ça doit peser. C'est ça ?
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour
Tu isoles le système encadré en rouge : Bilan des actions mécaniques extérieures et c'est fini...
Au revoir
Dans l'absolu, tu n'as pas tord (à un coeff 2 près : ne pas confondre rayon et diamètre
__________________
« Pour guérir quelque chose qui ne marche pas ou fait trop de bruit, il faut et il suffit de taper dessus avec quelque chose qui marche mieux ou qui fait plus de bruit. » dicton Shadok
[QUOTE=Antoane;3651773]1. Changer complètement de cahier des charges au milieu de la discution, c'est quand même un peu se moquer (voir plus) de ceux qui te répondent
2. Un couple s'exprime en Nm et non en N/m.
3. J'ai pas compris ça : "le malaxeur et freiné à 35N/m quand t-il plonge dans la touille." : en général, le couple à fournir à vide est plus faible que celui en charge.
4. L'ensemble n'est pas clair. Si j'ai bien compris : le système doit descendre pendant 3h ou 4h sur une hauteur de 2m tout en faisant tourner à 600tr/minute l'axe de sortie avec un couple de 45Nm. Tu veux savoir combien ça doit peser. C'est ça ?
Bj. ,
Oui c'est ça !!! C'est pas que le cahier des charges à changé, c'est que j'ai trouvé bon de donner ces infos pour l'aide au calcul !!!
Et désolé si nous ne sommes pas tous des lumières !!!
Et après je ne verrai pas l’intérêt de posté sur ce forum si j'avais encore l'age de faire ce calcul comme tu le dit si bien !!!
Je trouve ta remarque déplacée et un peu trop moqueuse à mon gout !( ou mon poste mal placé !)
merci
et merci à ''interferences''
Donc : le système doit descendre pendant 3h ou 4h sur une hauteur de 2m tout en faisant tourner à 600tr/minute l'axe de sortie avec un couple de 45Nm.
Cas idéal, sans frottements : toute l'énergie potentielle de pesanteur du système est convertie en énergie mécanique de rotation.
Energie potentielle disponible : Ep=m*g*h, g : accélération de la pesanteur : 10m/s², h la hauteur de chute : 2m, m : la masse recherchée.
Energie méca de rotation nécessaire : Em=w*C*t, w la vitesse de rotation en rad/s : 600*Pi/30, C le couple : 35Nm (cas le plus favorable) et t la durée de fonctionnement : 3h=3*3600s.
Conservation de l'énergie : Ep=Em <=> m=wCt/gh=600*Pi*35*3*3600/30*10*2 soit environ 12000tonnes (sauf étourderie), sachant qu'on est dans un cas très favorable.
Il ne fallait voir aucune moquerie dans mon message précédant, juste peut-être sur l'erreur rayon/diamètre, mais, comme on dit "ça peut arriver à tout le monde" (ça m'a d'ailleurs coûté 4point au dernier DS). Ce qui m'a réellement irrité a en fait été que la question n'a finalement pas grand chose à voir avec la problématique initiale (les engrenages sont sans intérêt pour le problème et quid des 50kg ?) ; savoir que le message que vous venez d'écrire et le joli dessin très pédagogique (avec la progression -du plus simple au plus complexe- et les couleurs) que vous venez de vous appliquer à tracer pour aider quelqu'un est tout à fait inutile n'est guère plaisant. Le second point irritant, c'est le fait de voir donnée la réponse au problème, toute faite, sans démonstration ou même explication, et sans qu'ai été lue l'entière discution.
Réflexion faite, comme il apparait évident que tu ne cherche que la réponse et n'est pas très intéressé par la démarche (c'est pas une critique, juste une constatation), c'était donc peut-être la meilleurs chose à faire dès le début.
Enfin (encore une remarque et rien d'autre), tu es justement dans le forum ou les élèves de lycée et de prépa viennent nous donner leur projet à faire, ou parfois seulement chercher un peu d'aide. A eux il ne faut bien sûr donner que des pistes de recherche, méthode que j'ai appliquée à ton cas - à tord.
Dernière modification par Antoane ; 02/08/2011 à 21h46.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour
@Antoane : Exact tous les deux ne se simplifient pas...
Et à priori j'ai répondu à côté (je me tais).
Au revoir
Bonjour,
je me permet d'insister sur ma problématique, et je précise au passage que je viens chercher une réponse pour le moins toute cuite, sachant que je suis un professionnel dans l'étude de procès mécanique, et que mon niveau d'étude et assez limité ! (et que mon poste est effectivement mal placé !)
bref !
Antoane,
tu me dit dans ton dernier poste que les engrenages sont sans intérêt !! mais je ne comprend pas pas comment le système peut fonctionner sans une cascade de pignon ?
((rappel du CDC: un système descend le long d'un mat muni d'une crémaillère qui entraine des pignons pour avoir en axe de sortie un couple de 35Nm avec 600 t/min, et l'ensemble doit mètre 4h minimum pour descendre.))
Et je me demande aussi, si mon client ne me demande pas un truc impossible.
merci à vous
cordialement.
Bonjour, les vacances se sont bien passées?
Je t'ai répondu :
Il faut donc que l'ensemble du système qui descend pèse 12 000 000 kg.Donc : le système doit descendre pendant 3h ou 4h sur une hauteur de 2m tout en faisant tourner à 600tr/minute l'axe de sortie avec un couple de 45Nm.
Cas idéal, sans frottements : toute l'énergie potentielle de pesanteur du système est convertie en énergie mécanique de rotation.
Energie potentielle disponible : Ep=m*g*h, g : accélération de la pesanteur : 10m/s², h la hauteur de chute : 2m, m : la masse recherchée.
Energie méca de rotation nécessaire : Em=w*C*t, w la vitesse de rotation en rad/s : 600*Pi/30, C le couple : 35Nm (cas le plus favorable) et t la durée de fonctionnement : 3h=3*3600s.
Conservation de l'énergie : Ep=Em <=> m=wCt/gh=600*Pi*35*3*3600/30*10*2 soit environ 12000tonnes (sauf étourderie), sachant qu'on est dans un cas très favorable.
Conclusion : il faut prévoir une source d'énergie externe (moteur thermique, électrique ou nucléaire).
Les engrenages n'apportent aucune énergie, ils se contentent de l'adapter, en vitesse et couple. Comme on est ici dans un problème plutôt théorique (en témoignent les 12E6 kg), on n'a pas besoin des pignons (ils compliquent la réflexion plus qu'autre chose).
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
bonjour,
''une autre source d’énergie !''
c'est justement la le problème car l'appareil est dans un confinement
qui interdit toute source d'énergie telle quelle soit !
Concernant les engrenages, j’étais partit sur cette réflexion au départ en calculant des rapport d'engrenages pour répondre au CDC (descendre en 3-4h de 2m, en ayant 600t/min en sortie, mais sans me soucier du couple).
Visiblement, ce processus semble impossible vue les résultat de tes calcules ! Je vais en faire part a mon client !
merci a toi Antoane
ps: ou dois-je poster ce type de demande la prochaine fois ?
cordialement.
Hi,
Je pense en technologie ; ici la liste des fora : http://forums.futura-sciences.com/
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonjour,
Dans le cas ou le système pèse environ 50kg, et que cette fois ci, il mette seulement une heure pour descendre, toujours à 600 t/min, quel serai le couple en sortie d'axe ?
J'avoue que j'ai du mal à appliquer le calcul de Antoane dans ce sens !
merci à vous
cordialement.
La formule d'Antoane : m*g*h=w*C*t (en l'absence de toute perte !)Envoyé par alexternet
Tu cherches : C.
Donc tu l'isoles dans la formule, ça donne : C=m*g*h / (w*t)
Ensuite il faut tout mettre en unités du système international : w=600 tr/min=10 tr/s=20*pi rad/s (1 tour = 2*pi radians) ; t=2 h=7200 s ; le reste est OK (m=50 kg, h=2 m, g=10 m/s² environ).
On rentre ça dans la calculette et ça donne : C=2,2 mN·m (millinewtons-mètres).
Edit : en précisant ton niveau d'études, tu as plus de chances d'obtenir une réponse adaptée.
Dernière modification par Lucas_Levrel ; 19/09/2011 à 13h40.
Lucas Levrel [Formateur master MEÉF physique-chimie, ÉSPÉ de Créteil]
