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choix transmission sur longueur

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par v tec, 17 Mai 2014.

  1. v tec

    v tec Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    bonjour, je suis en train de monter une table de 2m sur 1m, en portique en profilé alu


    pour la motorisation je compte mes 2 servo moteurs 400w de part et d autre du portique sur l axe 2m


    vis a bille 2010
    ou vis a bille+ ecrou tournant
    ou pignon cremaillere?

    j ai deja fait tourner une vis a bille en 1605 a 3000 tour, ca vibre de partout
     
  2. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    Sur 2 metres je te conseillerais la crémaillere sans hésitation.....
    Mais quel sont les vitesses et la précision attendue?
    A quoi vas servir la machinne?

    Fred
     
  3. v tec

    v tec Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    usinage alu, plastique, bois


    precision 0.05 serait pas mal




    je pensais aussi partir sur le pignon cremaillere, mais je ne sais pas trop si je met le servo en direct ou non


    pour la vitesse, ba le plus vite possible pour les rapides


    avec 800w sur l axe principale, je ne sais pas trop si avec un petit pignon moteur, je vais arriver a allié vitesse rapide, et couple d usinage


    car si je fais le calcul rapide

    un pignon module 2, 12 dent, fait un diametre 24, soit une perimetre de 75mm, a 2800tr/mn

    ca fait donc un 211m/mn, bon un peu...rapide


    et pour le calcul de couple, si je dit pas de connerie

    j ai 2n.m (1n.m par coté), le pignon faisant 24mm de diametre je cherche donc la force au diametre nominal, j ai 166n a 12mm, soit 16.6kg de poussée


    ce qui est pas trop mal, quand on sait que 6kg suffisent pour usiner de l alu


    mais mon portique est un peu "lourd", genre 30kg, donc un peu de demultiplication serait la bienvenue


    ce que je peux faire, c est un poulie courroie, et poulie pignon
     
  4. el patenteu

    el patenteu Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    Il se vend des pignons plus petits que 24mm.....
    Ma petite cn a des pignons d'environ 12mm monter en direct sur des pap et je fais les meme application que tu souhaite,la vitesse est bonne(les pap tournent nettements moin vites)soit 9000mm/min en rapide et la précision m'est suffisante..... ca tiens facilement le 0.1mm

    @+
    Fred
     
  5. v tec

    v tec Compagnon

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  6. stanloc

    stanloc Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    La crémaillère c'est très bien si on la met dans le bon sens pour éviter qu'elle ne s'encrasse ; si on a une solution satisfaisante pour annuler le jeu de denture et si on a une certaine aptitude en mécanique pour l'installer correctement. En effet il faut que la distance entre la crémaillère et l'axe du pignon qui engrène dessus soit rigoureusement constante sur toute la longueur de la crémaillère et ça c'est pas gagné d'avance.
    Stan
     
  7. cantause

    cantause Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    Bonjour,

    La crémaillère c'est un bon produit, mais pour avoir de la précision il faut déjà prendre des classes de précisions élevées (trempée/rectifiées), donc coûteuses, pour atteindre les 5 centièmes demandés, sur l'ensemble de la longueur, il va falloir prendre des crémaillères à plusieurs centaine d'euros le mètre. Ca les vaut, mais sur 2000mm, la vis à bille de diamètre suffisant, et avec un montage rigide, reste compétitive en terme de prix et de performance, si on parlait de 3000-3500mm, le problème serait différent...
    On peut compenser l'erreur de linéarité d'une crémaillère en faisant un "mapping", et laisser le logiciel faire la correction, mais ça n'est pas nécessairement évident, ceci dit je pense que mach3 comme linuxcnc le permettent.

    Pour le nombre de dents du pignon, il ne faut pas oublier que pour éviter l'interférence du fond de denture, on doit prendre un nombre de dents supérieur à 17, ce qui limite la démultiplication intrinsèque du système pignon/crémaillère, et donc l'emploi de servos "normaux" en entrainement direct.
    A noter également que les fabricants de crémaillères ne stockent les crémaillères de précision qu'à partir d'un certain module, je ne pense pas en avoir déjà vu en module inférieur à m=1,5, là aussi ça joue sur la précision (le sur-mesure existe bien entendu, mais à quel prix...)

    J'ai bien peur que des servos qui ont leur puissance nominale à 3000tr/min ne soient pas d'une grande utilité sans réducteur, planétaire par exemple, mais là aussi la qualité se paie, pour avoir des réducteurs avec un faible jeu et une bonne rigidité torsionnelle. Normalement le rapport de réduction devrait être calculé de manière à adapter l'inertie du système à celle du servo, en fonction des objectifs d'accélération visés (c'est un facteur bien plus important dans le dimensionnement que la vitesse souhaitée, qui elle est généralement facile à atteindre), mais je n'ai jamais vu qu'on parlait de ces données sur le forum, ce n'est pourtant pas très compliqué à appréhender, et ça permet d'avoir de bonne estimation des performance du système dès la conception.

    Personnellement, je n'abandonnerais pas l'idée des vis à bille trop rapidement, car si elles sont bien dimensionnées, et vu la longueur, elles seront probablement moins chers qu'un système pignon crémaillère offrant les même performances, simplement car elles permettent un grand rapport de réduction et un bonne rigidité en un seul élément. Pour le reste il suffit de suivre les guides de calculs souvent présents en début de catalogue de vis-à-billes.

    bon courage pour ce projet.
     
  8. v tec

    v tec Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    si vis a bille je prend, je dois prendre du 10mm par tour, car sinon on est bridé a 15m/mn pour les rapide, avec une 10mm deja on peut en prendre 30


    mais sur une longueur de 2000, et une vitesse de 3000, quel diametre prendre?



    et un servo a sa puissance nominal des les premiers tour
     
  9. cantause

    cantause Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    Re,

    Est-ce vraiment limitant des rapides à 15m/minute? Ca permet de parcourir l'axe X en environ 8 secondes, ce n'est pas trop mal.

    Car il faut bien avoir en tête que dans une transmission ce que l'on gagne d'un côté on le perd forcément de l'autre.
    Donc si on démultiplie peu, on saura aller vite, théoriquement, mais les accélérations seront moindres, donc les vitesses seront atteintes "plus tard", si elles sont atteignables, un peu comme un moteur de F1 monté sur une boite de camion.

    Là je pense qu'il il y a erreur, un servo a son couple nominal à vitesse nulle, (voir souvent plus et décroit lentement ensuite), et non pas sa puissance, qui n'est jamais qu'une fonction linéaire de la vitesse de rotation et du couple. Ceci dit ça serait génial si on pouvait avoir la puissance nominale (utiles) à basse vitesse, le couple serait colossal, malheureusement on doit se contenter de respecter les lois de Laplace et de Lorentz dans les moteurs électriques :-(

    Dans une motorisation d'axe, la puissance n'est qu'un sous produit des calculs de dimensionnement, c'est le couple moteur qui va apparaître en premier dans les calculs, et qui permettra de déterminer le moteur, ensuite on choisira sa puissance quand on aura déterminer jusqu'à quelle vitesse on souhaite disposer des caractéristiques dynamiques de la machine.

    Je crois qu'il faudrait surtout déterminer les accélérations attendues pour le portique (0,5m/s2, 5m/s2,...?), ainsi que sa masse, car si les vitesses demandées sont élevées, et que 60N vous semblent suffisants pour usiner, alors ce sont bien les forces liées à l'inertie qui vont représenter le gros de la puissance nécessaire. Il faudra donc bien déterminer l'inertie du système pour choisir judicieusement celle du servo, afin de garder un rapport d'inertie entre les deux qui soient acceptable (pas supérieur à 10:1).
    C'est là par contre un bel avantage de la crémaillère, elle ajoute peu d'inertie à un système, comparativement à une vis à bille, surtout si cette dernière tourne vite.

    Pour le diamètre de la vis à bille, se référer aux formules en début de catalogue comme dit plus haut, ce n'est pas compliqué du tout, et comme ça on appréhende mieux les règles d'emplois de ces éléments.
     
  10. domi.U&M

    domi.U&M Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    hello, tu n'as pas cité l'usage de courroie crantée. Pour moi, ce serait certainement la meilleure solution.
     
  11. Charly 57

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    choix transmission sur longueur
    Bonjour

    Les vis à billes en grande longueur se comportent mal.
    Voici un lien en anglais que google sait traduire !!!
    http://roton.com/application_engineering.aspx#

    A lire avec attention pour ne pas avoir de vibration, flambage, etc.

    Cet article explique les limites d'utilisation des vis à billes.

    Si ça peut vous être utile ....
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  12. v tec

    v tec Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    la courroie cranté ( a mon avis) est bien pour des machine industrielle de logistique, pas d usinages


    puisque a vide tu aura surement ta precision, mais en charge cela va dependre de la tension de la couroie

    mais ce n est que mon avis
     
  13. v tec

    v tec Compagnon

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  14. stanloc

    stanloc Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    Dans ce cas il faut prendre l'avis des autres et celui en particulier de el patenteu. Il décris en ce moment sa cnc de grande dimension sur ce forum.
    Stan
     
  15. domi.U&M

    domi.U&M Compagnon

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    choix transmission sur longueur
    pour vous faire une idée, regardez du coté de binder-magnetic. il y a un pdf en ligne très intéressant sur le sujet des courroies crantées, leur allongement et leur répétabilité. Je suis persuadé que c'est une bonne solution pour vtec... sans parler de la douceur de transmission, des faibles vibrations et du quasi silence.
     
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