Demande avis, conseils et idées sur une partie mécanique

Demande avis, conseils et idées sur une partie mécanique - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 17-01-2006 à 22:44:47    

Bonjour
 
J'ai un problème. On est en train de modifier une machine d'entrainement et j'ai un souci sur une partie mécanique. On n'arrive pas à trouver de solutions. Peut-être pourriez-vous nous aider.
 
Imaginez un multiplicateur de vitesse.
Imaginez qu'on veuille que lorsqu'il y a 10 tours/minutes sur l'axe qui s'accouple à lui à droite, il y en ait par exemple 40 ou 60 tours minutes qui en ressorte à gauche.
 
Imaginez maintenant qu'on a un dilem. On veut qu'à certains moments, le multiplicateur de vitesse puisse inverser le sens de la multiplication de vitesse. De sorte qu'à un moment donné (instruction mécanique ou électrique peu importe) il stop de prendre 10 tours à droite pour en rendre 60 a gauche mais fasse le contraire par exemple 10 tours à gauche et 60 à droite en sortie.
 
Hors si on laisse un multiplicateur de vitesse en l'état ça ne marchera pas.
 
On a donc pensé à mettre 2 multiplicateurs de vitesse l'un à côté de l'autre. L'un des deux étant inversé. On utilserait alors deux embrayages électriques ; un qui s'accouplerait au premier quand il faut 10 tours à droite et 60 à gauche et le second qui s'accouple quand le premier se désacouple, permettant ainsi au second multiplicateur de vitesse qui est inversé de prendre par exemple 10 tours à gauche et d'en fournir 60 à droite.
 
http://www.delta-sierra.com/ecologie/question.jpg
 
le problème est le suivant ; avec cette solution, on a des pertes énormes... Et ca revient cher à faire car on double le nombre de pièces...
La question est donc la suivante ; quelles solutions à adopter ? Existe-t-il un module unique qui jouent le rôle de ces 2 multiplicateurs de vitesse disposés en sens opposés ? Ou une boite de vitesse ? ou je ne sais pas... un truc...
 
La commande pourrait être électrique.
Merci d'avance pour votre aide.


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Marsh Posté le 17-01-2006 à 22:44:47   

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Marsh Posté le 17-01-2006 à 23:25:20    

il suffit de retourner la pièce en question... :D

Reply

Marsh Posté le 17-01-2006 à 23:26:53    

bonjour
J'ai des doutes sur la possibilité de réaliser ce projet a moi d'utilisée plus de deux roues de diamètres toutes différents et un système d'enbrayage

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Marsh Posté le 17-01-2006 à 23:33:29    

j'ai rien compris à ton histoire..c'est un arbre d'entrainement unique qui entraine deux multiplicateurs ? (l'un à *60 et l'un à *40) (rien pigé sinon à l'histoire de à droite et à gauche...) Et tu voudrais pouvoir changer la multiplication sur ces sorties ? les intervertir ?...
Pas très clair l'énoncé...

Reply

Marsh Posté le 17-01-2006 à 23:47:58    

http://www.delta-sierra.com/ecologie/plus.jpg
 
En noir sont représentés les axes. les embrayages à gauche sont par exemple pilotés électriquement par un API.
 
Quand 1 est embrayé, 2 est désembrayé. quand 2 est embrayé, 1 est désembrayé. Généralement on a un moteur et un multiplicateur de vitesse. Là il y a un moteur des deux cotés et pour X raisons, quand l'un s'arrête, l'autre reprend. il faut donc que le multiplicateur de vitesse fonctionne dans les deux sens. Ensuite l'intérêt de ça n'est pas important ici car la question n'est pas ; à quoi ça sert et quelle est l'utilité mais comment faire pour simplifier et pour que ça coûte moins cher sur cette partie mécanique précise.
 
Mais deux embrayages, deux multiplicateurs de vitesses... c'est gros et ça coûte cher. Existe-t-il un module ou un truc qui fasse ça ? ou un appareil quelconque je sais pas moi... Car là on a des pertes conséquentes...  :pfff:


Message édité par super_newbie_pro le 17-01-2006 à 23:49:15

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Marsh Posté le 17-01-2006 à 23:55:02    

Par curiosité, c'est pour quel genre d'application ? Une génratrice, une éolienne ?

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Marsh Posté le 17-01-2006 à 23:56:02    

Et si tu utilisais un pignon fou, comme sur un boite de vitesse ?
 
Par exemple tu pousses à droite pour t'accoupler à une poulie plus grande ( démultiplication ), et à gauche une poulie plus petite ( multiplication ). Par contre tu auras 2 arbres de sortie et pas d'embrayage souple...

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:01:45    

barnabe a écrit :

Par curiosité, c'est pour quel genre d'application ? Une génratrice, une éolienne ?


 
Génératrice oui... mais je ne peux pas en dire plus... S'ils savent que je viens demander de l'aide ici ils vont me cartonner... Je suis censé me démerder seul pour trouver une solution plus simple mais je trouve pas. J'ai cherché dans les réalisations mécaniques déjà existantes mais je n'ai rien trouvé qui joue ce rôle de multiplicateur de vitesse dans les deux sens en fonction d'une information reçue qui dit quand il faut que le multiplicateur joue vers la droite ou la gauche...
 
Il doit quand même bien exister des trucs pour ça non ? Ou si rien n'existe, comment pourrait-on simplifier ce bordel ? Des embrayages commandés électriquement dans des tailles assez grosses c'est pas gratuit....
 

Citation :

Et si tu utilisais un pignon fou, comme sur un boite de vitesse ?  
 
Par exemple tu pousses à droite pour t'accoupler à une poulie plus grande ( démultiplication ), et à gauche une poulie plus petite ( multiplication ). Par contre tu auras 2 arbres de sortie et pas d'embrayage souple...


 
Euh...  :heink: je ne vois pas le principe des poulies... Qu'est ce que ça fait dedans ? J'ai un peu de mal à imaginer ton idée.  :sweat:


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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:06:49    

Y a pas un truc du genre sur les bateaux? On tourne dans un sens, ça enroule lentement et on tourne dans l'autre, ça enroule toujours mais plus rapidement.
C'est peut être un truc de ce type qu'il faudrait.
 
J'avais étudié ce machin y a longtemps pendant mes études.

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Message édité par Cpam le 18-01-2006 à 00:07:15
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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:14:06    

En fait tu cherches un multiplicateur-réducteur quoi.
Je participais il y a qq années dans un projet de commande vectorielle de moteur électrique (puissance < 10 kw). Si mes souvenirs sont bon, on commandait la vitesse (et le couple) dans une gamme de 1 à 100 (dans ton cas, ce serait de 1 à 60x60) uniquement par électronique, en surdimensionnant le moteur.
Avantage : pas de perte dans une boîte de vitesse, même si le moteur coûte un peu plus cher.
Si ça peut te donner une piste...
 

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:14:06   

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:16:07    

ça permet d'avoir la même multiplication de vitesse dans les deux sens ?


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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:16:26    

ben une boite de vitesse non? (ça revient à l'idée du pignon fou)

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:17:49    


 
C'est quoi ça ? :??:


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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:21:04    

Cpam a écrit :

Y a pas un truc du genre sur les bateaux? On tourne dans un sens, ça enroule lentement et on tourne dans l'autre, ça enroule toujours mais plus rapidement.
C'est peut être un truc de ce type qu'il faudrait.


C'est un winch double. Mais ça réduit la vitesse dans les 2 sens. Et puis pas dans un rapport de 1 à 60 ! (plutôt de 1 à 10 et 1 à 1).

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:22:27    

moui, tu cherches en fait une sorte de boite de vitesse automatique, un convertisseur de couple en quelque sorte.

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:23:36    

miniTAX a écrit :

C'est un winch double. Mais ça réduit la vitesse dans les 2 sens. Et puis pas dans un rapport de 1 à 60 ! (plutôt de 1 à 10 et 1 à 1).


Un winch, c'est ça. Merci.
Il est peut être possible de reprendre le principe en changeant le rapport de reduction?

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Message édité par Cpam le 18-01-2006 à 00:24:02
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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:24:51    

barnabe a écrit :

moui, tu cherches en fait une sorte de boite de vitesse automatique, un convertisseur de couple en quelque sorte.


Non pas automatique puisqu'il peut commander ça! C'est juste une boîte manuelle à 2 vitesses : 1 rapport 1/60 et 1 rapport 60/1 (j'ai bien résumé ou non ??  :)  )

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:27:55    


 
C'est quoi ça ? :??:
 

miniTAX a écrit :

En fait tu cherches un multiplicateur-réducteur quoi.
 


 
réducteur non. On va imaginer un autre truc, imaginer hein ? comme ça ça vous permettra de mieux voir la nécessité de cette partie mécanique. :pt1cable:  
 
On imagine donc qu'on a deux moteurs. Ils sont positionnés a gauche et à droite. On imagine qu'ils sont à la fois des moteurs et des génératrices d'électricité (j'ai dit on imagine ! loool  :lol: ). Le moteur a gauche produit 10 tours minute. Il nous en faut 60 pour faire tourner la génératrice à droite (le moteur à droite se transforme comme par miracle en génératrice  :D ). On mets donc un multiplicateur de vitesse.
 
Maintenant, la génératrice à droite devient moteur (on pourrait trouver l'excuse ; pour qu'il refroidisse dans sa fonction génératrice) et produit aussi 10 tours minute. Il nous en faut 60 pour faire tourner le moteur à gauche qui vient de se transformer comme par miracle en génératrice. On mets donc un multiplicateur de vitesse.
 
Ca nous fait donc deux multiplicateurs, deux embrayages, et commandé électriquement. Je veux que le moteur à gauche tourne pour alimenter la génératrice à droite, donc j'accouple par un signal électrique, l'embrayage 1 et je désacouple le 2
 
http://www.delta-sierra.com/ecologie/plus.jpg
 
Je veux que le moteur à droite tourne pour alimenter la génératrice à gauche, donc j'accouple par un signal électrique, l'embrayage 2 et je désacouple le 1


Message édité par super_newbie_pro le 18-01-2006 à 00:29:53

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:28:04    

Cpam a écrit :

Un winch, c'est ça. Merci.
Il est peut être possible de reprendre le principe en changeant le rapport de reduction?


 
Ben je pense que c'est expliqué un peu bizrarement, mais super_np cherche tout simplement de boîte (de fabrication standard) qui a 2 rapports manuels 1/60 et 60/1. A titre de comparaison, le rapport de réduction d'une boîte de voiture, ça doit au max de 1/100 non ?
 
Edit : pardon, c'est 1/6 et 6/1 qu'il faut lire.
Edit 2:  :??:  :??:  Sur ton schéma, tu cherches les pièces en jaune ou en violet ? En fait tu cherches quelle pièce ?


Message édité par miniTAX le 18-01-2006 à 00:34:36
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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:31:57    

par contre il mesemble que les ratios pour les boites de vitesse auto ne vont pas jusqu'à 1/100, voire même pas jusqu'à 1/10


Message édité par berber64 le 18-01-2006 à 00:41:20
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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:34:51    


 
Ah je connaissais pas... Mais ça revient cher à mettre en oeuvre ? y a des sites web en français qui détail ce truc ? par contre quand tu dis ; on applique un champ magnétique et le fluide s'oriente vers le champ ; c'est un peu une sorte d'aimant ? Pas un multiplicateur de vitesse ?  :??:


Message édité par super_newbie_pro le 18-01-2006 à 00:35:39

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:39:12    

Quand tu embrayes en 1, tu es en multiplicateur 6/1  de gauche à droite,  
Quand tu embrayes en 2, tu es en réducteur 1/6 de gauche à droite oui ou non ?


Message édité par miniTAX le 18-01-2006 à 00:39:54
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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:40:50    

Citation :

Non pas automatique puisqu'il peut commander ça! C'est juste une boîte manuelle à 2 vitesses : 1 rapport 1/60 et 1 rapport 60/1 (j'ai bien résumé ou non ??  :)  )


 
Quand vous dites rapport 1/60 et 60/1, le comprenez-vous ainsi ?
 
Gauche   1 tr/mn ==> 60 tr/mn   droite
Gauche   60 tr/mn <== 1tr/mn    droite
 
Si oui c'est ça.  :D
Avec la possibilité de contrôler ça électriquement. Ce contrôle se ferait automatiquement par un API (automate programmable industriel).

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Message édité par super_newbie_pro le 18-01-2006 à 00:42:25

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:45:58    

super_newbie_pro a écrit :

Citation :

Non pas automatique puisqu'il peut commander ça! C'est juste une boîte manuelle à 2 vitesses : 1 rapport 1/60 et 1 rapport 60/1 (j'ai bien résumé ou non ??  :)  )


 
Quand vous dites rapport 1/60 et 60/1, le comprenez-vous ainsi ?
 
Gauche   1 tr/mn ==> 60 tr/mn   droite
Gauche   60 tr/mn <== 1tr/mn    droite
 
Si oui c'est ça.  :D
Avec la possibilité de contrôler ça électriquement. Ce contrôle se ferait automatiquement par un API (automate programmable industriel).


 
Je me suis trompé pour le 60 (remplacer par 6).
Donc ton problème revient à trouver une boîte semi-automatique (changement de vitesse par une commande électrique) à 2 vitesses : 1/6 et 6/1. Dis comme ça, c'est juste ou non ?

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 00:56:06    

miniTAX a écrit :

Je me suis trompé pour le 60 (remplacer par 6).
Donc ton problème revient à trouver une boîte semi-automatique (changement de vitesse par une commande électrique) à 2 vitesses : 1/6 et 6/1. Dis comme ça, c'est juste ou non ?


 
euh oui c'est à peu prés ça.1==>6 et 6<==1.
 


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Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:09:11    

tu cherches un truc dans le genre quoi...
 
http://img400.imageshack.us/img400/1174/vitesse0rx.jpg
 
bon y'a pas d'embrayage...mais je peux te le faire en lego technique  :ange: ..mais ça risque de pas être très résistant  :D.
Bon ça doit bien exister des boîtes de vitesse servo commandées..ça doit pas être donné tout de même. Et pis faut que ça ait les rapports que tu veux, et que ça supporte les vitesses et couple que tu veux aussi..

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:11:03    

super_newbie_pro a écrit :

euh oui c'est à peu prés ça.1==>6 et 6<==1.


Tu as appelé Prudhomme Transmission pour leur demander ce qu'ils ont en standard ?
Il faut quand même préciser la gamme de puissance, c'est l'un des premier critères. Parce que ta boîte à 2 vitesses n'a rien de compliqué : en absolue, il faut 3 roues dentée plus qq roues de renvoie pour la faire.
 
Et pense aussi à la régulation purement électronique comme je l'ai évoquée : si les conditions (gamme de couple & vitesse) sont remplies pour que ça marche, on ne peut pas faire moins cher.

Reply

Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:15:04    

barnabe a écrit :

tu cherches un truc dans le genre quoi...
 
http://img400.imageshack.us/img400/1174/vitesse0rx.jpg
 
bon y'a pas d'embrayage...mais je peux te le faire en lego technique  :ange: ..mais ça risque de pas être très résistant  :D.
Bon ça doit bien exister des boîtes de vitesse servo commandées..ça doit pas être donné tout de même. Et pis faut que ça ait les rapports que tu veux, et que ça supporte les vitesses et couple que tu veux aussi..


 
C'est tout ç fait ça !!! Parfait voila ce qu'il me faut. Qu'est-ce qu'il y a sur le marché dans ce genre ? Pour le faire avancer ou reculer, tu utiliser un moteur électrique ?

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Message édité par super_newbie_pro le 18-01-2006 à 01:16:41

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:28:28    

super_newbie_pro a écrit :

C'est tout ç fait ça !!! Parfait voila ce qu'il me faut. Qu'est-ce qu'il y a sur le marché dans ce genre ? Pour le faire avancer ou reculer, tu utiliser un moteur électrique ?


 
Oui..mais non, ça marche pas trop ça, c'était juste un dessin comme ça...parce que tu sais jamais si les dents sont bien en face pour que l'engrainement puisse se faire sans heurt pour les engrenages (si les dents sont en face...) ...suivant la vitesse des arbres, tu fais sauter directement ta boîte.
Ça marche pour du légo (me souvient avoir fait une boîte comme ça à 3 rapports quand j'étais pitit  :sol: ) mais suivant les couples et les vitesses demandées, il faut un autre système pour embrayer...en tout état de cause, trouver un truc tout fait est nettement moins cher et plus sûr...
Contacte Prud'homme transmissions comme dit plus haut, et demande leur un catalogue, ou d'autres boîtes spécialisées en transmission mécanique, ou en boîtes de vitesse...

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:32:50    

Ok. Mais techniquement, comment appelez-vous précisément ce truc que t'a dessiné ? Que je puisse leur demander avec exactitue. sinon c'est parfaitement le principe que je recherche. Vous l'avez trouvé !!!  :jap:  
 
Pour les caractéristiques ; il va falloir que ça s'adapte sur des systèmes dont les vitesses vont varier de 800 à 1500 tours minute avec des couples moteurs allant au-delà des 500 newtons par mètre.

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Message édité par super_newbie_pro le 18-01-2006 à 01:43:05

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:52:51    

C'est le schéma de principe d'une boîte de vitesse à deux rapports.
500 N.m (newton mètre, et pas newton par mètre)..a oué quand même...

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 01:57:37    

Merci. [:alfone]
 
 :hello:  
 


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Marsh Posté le 18-01-2006 à 11:43:42    

super_newbie_pro a écrit :

Pour les caractéristiques ; il va falloir que ça s'adapte sur des systèmes dont les vitesses vont varier de 800 à 1500 tours minute avec des couples moteurs allant au-delà des 500 newtons par mètre.


500 N.m à 1000 t/mn, ah wé quand même...  
Ca fait un paquet de chevaux ça !
Alors même que tu ne connais pas le principe d'une boîte à vitesse ni l'unité de mesure d'un couple ?
T'as intérêt à bien t'entourer, je te dis  :)  
Bon courage :jap:  

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 14:34:49    

Il existe d'autres systèmes de variateurs mécaniques que ceux à pignon, il y a les variateur à courroie trapèzoïdale par exemple.
En gros c'est un système à poulies à flancs coniques à entraxe variable, en resserrant l'entraxe on "pousse" la courroie sur l'éxtérieur de la poulie, ceci entrainant des rapports de réduction différents. Ça donne à peu près ceci :
 
http://img361.imageshack.us/img361/8122/rducteurcourroie7oi.jpg
 
Ici les deux poulies ont un entraxe variable, mais il existe des systèmes avec une seule poulie à entraxe variable (on ajoute un tendeur à la courroie pour garder une tension correcte).
Cela permet de faire varier le rapport de manière continue, contrairement à un système type boîte de vitesse ou les variations de rapport sont discrètes.
Attention cependant aux couples et vitesses admissibles, il faut de plus un bon parallélisme des arbres.

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Marsh Posté le 18-01-2006 à 14:42:12    

barnabe a écrit :

Il existe d'autres systèmes de variateurs mécaniques que ceux à pignon, il y a les variateur à courroie trapèzoïdale par exemple.
En gros c'est un système à poulies à flancs coniques à entraxe variable, en resserrant l'entraxe on "pousse" la courroie sur l'éxtérieur de la poulie, ceci entrainant des rapports de réduction différents. Ça donne à peu près ceci :
 
http://img361.imageshack.us/img361 [...] oie7oi.jpg
 
Ici les deux poulies ont un entraxe variable, mais il existe des systèmes avec une seule poulie à entraxe variable (on ajoute un tendeur à la courroie pour garder une tension correcte).
Cela permet de faire varier le rapport de manière continue, contrairement à un système type boîte de vitesse ou les variations de rapport sont discrètes.
Attention cependant aux couples et vitesses admissibles, il faut de plus un bon parallélisme des arbres.


 
Avec un seul entraxe variable, ça doit faire une sacrée poulie...(rapport de 36 entre la position "longue" et la "courte", pour pouvoir avoir une démultiplication de *6 ou de /6 avec une seule poulie à flasques mobiles). L'utilisation des 2 poulies me semble plus compacte, même si elle oblige 2 systèmes de déplacements des flasques.
De plus ce système est moins précis que des roues dentées, et pour passer le couple, ça risque d'être juste...
 
 


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Le savoir est une des rares choses qui augmente quand on le partage, n'hésitons pas !
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Marsh Posté le 18-01-2006 à 15:07:11    

barnabe a écrit :

Il existe d'autres systèmes de variateurs mécaniques que ceux à pignon, il y a les variateur à courroie trapèzoïdale par exemple.
En gros c'est un système à poulies à flancs coniques à entraxe variable, en resserrant l'entraxe on "pousse" la courroie sur l'éxtérieur de la poulie, ceci entrainant des rapports de réduction différents. Ça donne à peu près ceci :
 
http://img361.imageshack.us/img361 [...] oie7oi.jpg
 
Ici les deux poulies ont un entraxe variable, mais il existe des systèmes avec une seule poulie à entraxe variable (on ajoute un tendeur à la courroie pour garder une tension correcte).
Cela permet de faire varier le rapport de manière continue, contrairement à un système type boîte de vitesse ou les variations de rapport sont discrètes.
Attention cependant aux couples et vitesses admissibles, il faut de plus un bon parallélisme des arbres.


T'aimes bien Autocad.

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Marsh Posté le    

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