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aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par v tec, 8 Février 2015.

  1. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    bonjour a tous

    je dois entreprendre le montage de cremaillere sur ma cnc sur l axe le plus long 2m


    je dispose de 2 moteur nema34 encodé

    ayant un couple de 7nm de 0/100tour
    puis on chute a 1.5nm lineairement jusque 1000 tour, pour finir a 2400 tour et 0.5nm


    je sais que sur le systeme de pignon cremaillere on peut atteindre de tres grosse vitesse, le probleme reste notamment l acceleration, donc j aimerais calculer quel pign,on je dois monter pour avoir le meilleur compromis, c est sur je pourrais en acheter plein de different et tester seulement je dois les faire aleser (ca je peut faire), mais aussi claveter, et la c est moins mon domaine)


    ma question est:

    mon portique une fois chargé fera a vide environ 40kg
    la table est posé horizontalement
    de tete sur mon autre fraiseuse en vis a bille j ai une acceleration de 150-250mm/s² donc je dois rester dans cet ordre

    je souhaite usiner principalement du plastique et de l alu, et je changerais les pignon pour de l acier

    j aimerais deja connaitre la poussée resistante(en kg) sur la fraise diam 8/6/3 dans de l alu dans les condition optimal d une fraise hss
     
  2. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Difficile de répondre....

    Tu aura probablement besoin d'un systeme de réduction autant pour le plastique et l'alu et un encore plus réduit pour l'acier car même les pignons les
    plus petit avec un coeur de 12mm(pour nema 34) feront plus de 36mm de circonférence......aussi bien dire 50 avec l'épaisseur minimal entre le coeur
    et le diametre primitif du pignon.
    C'est trop alors ça prend nécessairement une réduction alors aussi bien laisser le meme pignon et venir interchanger au nivau du réducteur.

    Pour ma part je viserais plutôt la vitesse maximal dont j'ai besoin en usinnage et je multiplirais X2 pour les rapides.
    Ensuite l'accélération sera ajustée en conséquences de la capacité du moteur.
    Une vab peut accéléré plus rapidemment qu'une crémaillere mais sa vitesse max sera nettement inférieur.
    Mais pour usiner plastique,alu et acier.......pourquoi ne pas rester avec une vab+jeu de réduction par poulies 1:1 interchangable avec un de disons....5:1?

    Fred
     
  3. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    parce que une vab qui prend 3000 tour sur 2m de long, ca fait du degat, je l ai deja vue


    l engrenage le plus petit pour allez sur l arbre de 14mm, c est un 26 dent de diametre primitif 26 pour un module 1


    soit un perimetre primitif de 81.64mm sur une Vmax de 2000tour du moteur par exemple



    soit Vmax du portique a 2000*81.64= 163 280mm/mn bon ca fait 163m/mn, mmmm ca me parait tres tres tres rapide



    bon ensuite on passe au couple a vitesse constante (donc le couple necessaire a l usinage)

    on sait que jusque 100tr/mn j ai 7nm, donc je sais que jusque 81164mm/mn, j ai le couple max donc sur toute les plages d usinage dont j ai besoin

    un couple de 7nm me donne 538n soit 53kg de poussée par moteur, soit 106kg en tout


    de tete l un de mes calculs me donnait un besoin inferieur a 10kg pour usiné de l alu



    donc on voit que on est super large en force pour l usinage


    mais la ou tout le couple sera necessaire, c est pour atteindre la Vmax, qui si elle est vraiment a 160m/mn, ne sera jamais atteinte, mais ce que je veux savoir c est quel couple va etre necessaire pour avoir mon acceleration de 250mm/s² de mon portique a vide ou en usinage
     
  4. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    concernant le choix du module du pignon a priori, un module 2 tiendrait 0.5nm a la dent, donc 1 14 detn avec un Dp de 28, tiendrait le couple max du moteur sans casser
     
  5. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Je pense que je m egard un peu

    Admettons je prend le pignon le plus petit qui permettra de faire les premiers essai

    Je dois tt de meme connaitre l ordre de grandeur des efforts pour choisir le bon module de la cremaillere


    Donc on s occupe pas des moteurs

    On a une masse d admettons 50kg a deplacer d une vitesse 0 a une vitesse de 10m/mn avec une acceleration de 0.25m/s/s

    Quel force de poussé max il y a besoin
     
  6. stanloc

    stanloc Compagnon

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  7. v tec

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Merci parcontre ds la partie dedié au pignon rack il manque des infos sur des variable alpha mu etc... Du coup on peut pas resoudre les equations
     
  8. stanloc

    stanloc Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Tu as déjà décortiqué tout le PDF ?
    Tu sais si on savait tout calculer les pilotes d'essais chez Airbus seraient au chômage (par exemple)
    N'importe comment ton moteur pas à pas ne délivrant pas un couple constant alors que sa vitesse de rotation augmente, tu vas avoir du fil à retordre à calculer tes besoins.
    Stan
     
  9. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Je m occupe pas encore du pas a pas

    Je cherche a connaitre l ordre de grandeur de l effort pour pousser le portique pendant l accel pour dimensionner le module de la cremaillere
     
  10. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    donc de ce que j ai pu lire

    F=m*a

    j ai donc 50kg avec une acceleration de 0.25g

    F=50*0.25*10=125n soit une poussée de 12.5kg, on pourrait meme y considerer un coef 2 pour etre sur soit 25kg de poussée+ l effort d usinage (environ 10kg)


    donc on a besoin d une poussée de 35kg sur les cremaillere pour faire une acceleration de 0.25g a mon portique de 50kg pendant un usinage qui oppose une force de 10kg sur la fraise (ce qui est deja fort si je dit pas de betise)

    donc maintenant reste a determiner quel module de cremaillere ou pignon peuvent etre choisis pour maintenir une poussée de 17.5 a la dent par moteur sans casser


    donc voici un lien qui aide

    http://www.mijno.fr/pignon-cremaillere-detail.asp?id=01-first-droite


    donc a priori un module 3 on est tranquille


    donc maintenant que l on connait cela, on prend le pignon le plus petit en module 3 pour avoir son Dp=36mm soir Rp=18mm

    en prenant une grosse marge 500N de poussée pour les 2 moteurs
    on veut trouver 250N sur le rayon de 18mm soit un couple de: 4.5nm avec une large marge hors j en ai 7 de dispo donc je peux accelerer 2 fois plus vite quasiment

    et maintenant on va calculer la V max

    113mm en perimetre sur 1000 tour= 113m/mn

    est ce que qqun peut me dire si je fais des grosses erreurs dans mes calculs?
     
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  11. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    A ce que je vois je ne suis pas le seul amateur de vitesse! :-D
    Mais 163 000mm/min c'est completement démesurer et inutil......meme en rapide!
    25 000mm/min c'est déja TRES rapide!
    Ont parle de couple,de vitesse,d'accélération mais un truc dont tu semble faire completement abstraction est la RÉSOLUTION.
    Avec un tel systeme ont oubli le 0.01 et aussi le 0.1mm

    Il est vrai que pour de tel distance les vab sont peu recommandable mais je peux te dire t-suite que tu peux oubliez les 3000 ou 2000T/min............ce sera déja difficil de maintenir 1000T/min et ce meme avec des drivers alimenté a leur maximum de voltage.
    Désolé de ne pas pouvoir t'aider dans ton calcul d'accélération mais selon moi le point n'est pas la.......
    Je t'invite a faire les calculs pour la résolution souhaité.

    @+
    Fred
     
  12. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    L encodeur est un 4000 point par tour

    Soit 0.03mm de resolution
     
  13. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Oui mais le moteur est seulement un 200 pas/tour.
     
  14. v tec

    v tec Compagnon

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  15. v tec

    v tec Compagnon

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    aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pignon
    Re: aide calcul sur couple moteur pour acceleration sur pign

    Maintenant si c'est le cas sera toujours temps de démultiplier là je teste en direct pour voir ce que ca donne
     
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