Fabriquer une boite de vitesse

[patou64]

Par contre , suis un peu dubitatif ( sur ta vue ,les billes s'engagent de la moitié dans les engrenages ), pour que les billes libérées du blocage risquent de rester engagées ( surtout celles en bas ) , sans y ajouter un petit ressorts , comme le sugéraient les amis sur la 1ere Page .
Ou alors :
Les encoches en 1/2 cercles des engrenages , ne devraient t'elle pas etre moins profondes ( 1/3 ou 1/4 de Diam de la bille ) de façon à , quand le blocage s'en va , elle aient tendance à se désengager et à glisser d'elle même vers l'axe.

Cette remarque est effective depuis le début et il est surement possible de remédier en partie à ce problème (s'il en est) par un perçage plus gros 6,5 ou 7mm mais avec la même profondeur le profil chassera naturellement les billes. Diminuer la profondeur des logements à une partie moindre de la moitié des billes est aussi possible en recalculant le diamètre de l'axe de poussées des billes.

Bref je pense avoir fais le tour de cette étude chacun y trouvera j'espère matière à usiner réflexion.

Merci à tous pour avoir participé à ce post.

 

[Lnx2051]

Super intéressant le principe de cette petite BV

Merci , Merci

Cdlt
Ln

 

[Jean54]

Personnage charismatique
Dommage de le voir partir comme ça
Ce qui ne le tue pas tout de suite le fera grandir.

 

[Jean54]

Test de l'aimant à neurones :

J'ai pris une planche à tartines et placé un aimant dessous, et mis une petite bille dans l'alésage d'un engrenage placé au-dessus.
On sent que la bille colle beaucoup moins fort si elle est placée dans l'alésage que si elle est placée sur le diamètre de l'engrenage.
C'est le même principe qu'une aile d'avion intrados/extrados.(rapport puissance invariable/interface variable)
Si la bille bascule d'un diamètre à un alésage cette bille devient le centre de gravité de cette équation différentielle à la condition que la bille soit un aimant.
Amha! Maismais une bille-aimant?
SUPERMAGNETE.fr (Grande Google est ton amie)
Cela ne pourrait-il pas remplacer ce boudin de ressort?

A+

 

[patou64]

Test de l'aimant à neurones :

On sent que la bille colle beaucoup moins fort si elle est placée dans l'alésage que si elle est placée sur le diamètre de l'engrenage.

Je suis pas sur de la finalité de ton raisonnement je pense que la bille est ou semble plus attirée à travers l'acier quand elle est dessus (le pôle de l'aimant étant dessous) qu'a travers la planche à pain et ou son seul contact à l'acier se fait par le coté.

Mais tout ça n'est pas grave et plutôt qu'une bille aimanté je ferais un axe de verrouillage magnétique pour qu'il rappelle bien les billes au centre automatiquement.

 

[Jean54]

Bonjour à tous,

L'aimant fer a cheval a deux pôles le Sud et le Nord, le support magnétique du comparateur n' a que le nord, et encore quelques autres aimants ne fonctionnent pas, il faut un simple aimant plat, les aimants ont beaucoup évolué ces dernières années et je ne suis pas diplômé en aimants non plus.
Faire une BV avec croisillons et axe en bronze permet d'avoir une boite à lubrifier à la burette grâce à l'interface bronze/acier mais cela nécessite de grands espaces entre les engrenages pour sortir de croisillon qui doit passer chaque fois par un point mort, construction simple et transmission d'un fort couple.
La boite a billes a le gros avantage d'avoir plus de pignons pour le même espace, à mon avis il faut un cylindre à billes très dur et des billes moins dures parce que c'est plus facile de remplacer les billes que de refaire un cylindre et que si on utilise des billes de roulement à 40HRC sur d'autres pièces qui ne le sont pas on va vite se mettre la tête entre les genoux.

 

[Jean54]

(suite)
DONC : deux applications différentes se dégagent du concept :
1) La boite à croisillons (fort couple) le schéma de principe est déblayé.
2) La boite à bille (nombre plus élevé de vitesses), on peux dégager deux gros soucis majeurs : le rappel de la bille lorsqu'elle est engagée et de la certitude de son maintien au point mort, le deuxième souci est le contact acier/acier de l'engrenage avec le cylindre à bille et de manière plus générale l'harmonisation des duretés différentes selon leur fonction qu'ont les éléments entre-eux.
Si quelqu'un parvient à exploiter cela de façon fonctionnelle par des schémas exploitables et constructibles aura droit à ma reconnaissance éternelle.
La question actuelle est : la bille-aimant ou l'aimantation de l'axe de commande peut-elle faire ressort?
Mon avis perso est OUI, les deux procédés différents obtiendront le même effet avec une plage d'efficacité un peu différentes.
Mais alors qu'en est-il de la dureté de la bille?

 

[patou64]

Pas d'accord sur tout:

1) Une boite à croisillon peut-être aussi compacte que à bille pour peu que le croisillon ne soit pas trop épais (revoir éclaté vespa très compact). Le soucis étant un claquement car l'on travaille sur des angles au lieu de billes qui sont plus douces en clabotage. Le marquage de l'axe reste un problème comme pour les billes mais l'appui de la bille sera plus efficace sur un demi cercle.

2) Fabriquer un axe en laiton ou bronze est pour moi une aberration. Considérer qu'un pignon en acier ne doit pas tourner sur un axe en acier remet en cause toutes les boites de vitesse actuelles. Il suffit de prévoir un système de lubrification adéquat pour résoudre ce problème.

3) le rappel des billes est acquis et fonctionnel même sans aimants il
suffit d'avoir des logements adaptés (discussion précédente).

4) Demandez si quelqu'un arriverait à exploiter ceci c'est remettre en cause le fait que cette boite à existé et existe surement encore et domino sera d'accord avec moi Jonghi à gagné des courses avec cette technologie !!

Je ne vois qu'une solution à ce problème c'est de tester valider la méthode par le test avec un axe deux billes et un semblant de pignon de mettre tout ça au tour avec un axe de verrouillage pris dans la contre poupée pour pas tout se prendre dans la g..... et on verra.


Bonne chance à tous.

 

[pascalp]

De manière générale, je pondère toute référence à l'utilisation d'un matériel dans un cadre "sport, haut niveau". Les contraintes, les moyens et le support sont très loin de l'utilisation lambda. "Ils" sont capable de remettre à neuf, voir de faire un échange standard pur et simple à chaque compétition.

Les aimants dans une boite de vitesse, je suis pas chaud.
A votre avis, combien de temps avant qu'ils n'agglomèrent la limaille et bloquent le système ?!

Si ce principe fonctionne simplement sur une pétoire, pour un tour il ne devrait pas y avoir trop de soucis.
Question de base, est-ce que les vitesses de rotation de l'axe menant sont comparable ?

J'ai dans l'idée une boite de vitesse pour les filetages sur mon "chinois" en prenant exemple sur http://dir.groups.yahoo.com/group/mlathemods/?v=1&t=directory&ch=web&pub=groups&sec=dir&slk=16
La boite à bille est une alternative possible. Elle devrait être dans mes capacités d'usinage, surtout sans la marche arrière. Ma plus grosse inquiétude concerne la trempe des métaux.
Avec l'entrée et la sortie du même côté. Il devrait être possible de mettre en place un système amovible. Boite utilisable sur plusieurs équipements et/ou plusieurs boites pour étendre la plage de rapport de filetage.

 

[MKSA]

Ce systeme a bille ne peut pas fonctionner correctement pour cette application.

 

[pascalp]

Tant pis, je garderais l'idée pour un système de vraie boite de vitesse.
Peut-être sous la forme minimaliste d'une avance auto à 2 vitesses !

 

[Jean54]

Bonjour à tous,

Patou64, je ne conteste pas que ces boites existent, ni la conception d'une BV moderne, ton idée est très bonne et tu as raison d'en parler avec les moyens dont tu disposes.
Ce que je conteste serait plutôt : la construction simple que tu parles.
L'étude des frottements acier/acier, acier/bronze, acier/regule, cette science s'appelle la TRIBOLOGIE.

http://fr.wikibooks.org/wiki/tribologie

Pour le sujet qui nous intéresse voir plus particulièrement :
1) Traitement anti-usure, chapitre : Nitruration ionique.
2) Revêtements anti-usure, chapitre : Dépôt de chrome/chromage dur.
+Au départ un acier anti-usure. (ceux qu'on veut bien te vendre)
+Les traitements thermiques propres à chaque fabricant.
Bon le site n'explique pas la méthodologie, chaque chapitre est le résumé de plusieurs bouquins. Cela résume une BV moderne de moto, mais nous on roule pas en moto, on veux une boite d'avance pour faire rouler bobonne

Encore une fois ton idée est très bien A+

 

[Jean54]

Bonjour à tous,

Pasalp : Si on place des aimants dans une BV on obtiendra effectivement une pollution magnétique lente avec les conséquences que tu décris.
C'est une solution à un problème en générant un autre problème, j'étais parti de l'idée des billes-aimants dont j'ignore tout.
A+

 

[moissan]

mon vieux tour de 1900 a une boite d'avance a clavette coulissante ... c'est assez proche de ce système et ça marche tellement bien que ça n'a jamais été démonté

le système a bille est encore plus simple a réaliser

les bille non sélectionné vont passer leur temps a essayer de rentrer dans les pignon : il ne faut surtout pas que les encoches dans les engrenages soit trop profonde : il faut même que les encoche aient des bord arrondi : comme ça même si la bille rentre dans l'encoche elle ne fait que prendre un mouvement alternatif comme un poussoir qui suit une came ! si c'est bien lubrifié il n'y aura pas de problème

pour le frottement des engrenages non sélectionné , rien n’empêche de mettre des bagues en bronze de chaque coté des bille si l'engrenage est assez large ... ou faire les engrenage en fonte qui a de bonte qualité de frottement sur l'acier, suffisant pour une boite d'avance et filetage

je préfère quand même les bon vieux engrenage baladeur , seul l'engrenage utile est en prise , les autre ne font pas de frottement inutile , c'est plus encombrant mais sur les machines outil on ne manque pas de place

pour une boite d'avance ce système a bille sera très bien : on peut changer de vitesse en marche ... pour une boite de filetage , ça ne me parait pas le système le plus précis : si le frottement d'un engrenage sur l'arbre fait de l'usure , ca tournera plus ou moins rond et la vitesse de sortie ne sera pas rigoureusement constante ...

autre façon de voir : avec 2 baladeur a 3 engrenage on a 3 X 3 = 9 vitesse , pour 6 engrenage

avec le truc a bille il faudrait 9 engrenages toujours en prise

 

[patou64]

autre façon de voir : avec 2 baladeur a 3 engrenage on a 3 X 3 = 9 vitesse , pour 6 engrenage

avec le truc a bille il faudrait 9 engrenages toujours en prise

Pas compris ton raisonnement pour le coup des 9 vitesses. Tu peut expliquer STP.

 

[moissan]

avec 2 boite a 3 vitesse en serie on peut faire 9 vitesse

boite A B C pour faire des grosse variation de vitesse
boite 1 2 3 pour faire des variation plus fine

resultat
A 1
A 2
A 3
B 1
B 2
B 3
C 1
C 2
C 3

 

[MARECHE]

Bonjour,
J'avais en 1965 une mobylette de marque Flandria d'une cylindrée de 50 cm3 et 3 cv de puissance qui avait aussi une boite à billes à 4 rapports.
Salutations

 

[Gallipallo]

Bonsoir
C'est le système utilisé sur les mandrin " presto " sur les perçeuses radiales pour changer d'outil sans arréter la machine .
A+ HB 750

 

[JeanYves]

Bsr ,

C'est un systeme très attractif !
Je n'en ai jamais utilisé , aussi je me pose des questions .
Les billes se ramassent - elles facilement aux passages d'une vitesse à l'autre , sont ils sans accros ??
N'est ce pas limité par la vitesse de rotation du primaire ??

 

[Kesuny]

Étant sur la conception d'un CNC en ce moment, je viens de tomber sur ce topic, et ca a l'air d’être ce que je chercher

Donc je me posait ces petites question (étant aussi néophyte en usinage)

1- Peut on avoir des grande vitesse a la sortie de cette BV (20 000 tr/min pour les plus grand fraisage)

2- Quelle est la vitesse maximum d'entrée (moteur DC en amont 1500 tr/min variable)

3- Cette boite a déjà été réaliser par un membre du forum?

4- Quelle poids pourrait-elle faire?

Cordialement

 

[moissan]

ce systeme a bille est bon pour les faibles vitesse : boite d'avance automatique

meme si il a été utilisé pour des boite de moto ce n'est pas la solution preferable pour une boite du moteur principal d'une machine

les boite de vitesse de tour ou fraiseuse ont une gamme de vitesse beaucoup plus large qu'une boite de voiture : c'est pour cela que c'est souvent plusieur etage en serie

 

[Kesuny]

Bonjour, es-ce que vous connaitriez un boite qui irais pour ma CNC du coup, avec un encombrement réduit?

cordialement

 

[patou64]

Bonjour,


Pour tous ceux qui demande encore si cette boite supporte les hautes vitesses lisez l'article suivant.

Je pense que c'est bien une boite à bille (en fait il y en à même deux) qui équipe cette machine ainsi que tous les modèles de 50 à 175cc de la marque jusqu'en 80.

http://www.zseft-zundapp.com/archives/2011/03/13/20580541.html

vue éclatée

principe

 

[Kesuny]

j'ai mal lu ou elle tournais a 14 000 tr/min?

 

[patou64]

j'ai mal lu ou elle tournais a 14 000 tr/min?

Haha on se réveille. Je pense que la version de 63 peut-être mais ensuite il ont du prendre bien plus.

 

[Kesuny]

Donc cette boite-ci serais possible pour ma broche (Puissance mécanique d'entrée 750W?)

 

[patou64]

j'ai mal lu ou elle tournais a 14 000 tr/min?

Au fait pas tout à fait il faut lire l'article car la réduction primaire est à 4,33 ce qui ne fait plus que 3200 Tr/Mn et l'arbre à bille est le secondaire qui tourne généralement moins vite que le primaire soit entre 1/3 et 1/1 suivant le rapport. donc une bonne moyenne de 2000/2500 Tr/Mn. Avec des billes de 7mm c'est pas mal je pense.

Et dire que ce post date bien et que tout le monde à cru que c'était impossible techniquement alors qu'il s'agit exactement de mon plan initial.

 

[moissan]

réduction primaire est à 4,33 ce qui ne fait plus que 3200 Tr/Mn et l'arbre à bille est le secondaire qui tourne généralement moins vite que le primaire

et en plus tous les engrenages de sortie tourne ensemble dans le même sens : les 4 rapport sont assez proche , donc la vittesse relative entre l'arbre et les pignon non utilisé est assez faible , ce qui reduit l'usure des bille et de leur logement

le gros avantage de cette boite de vitesse est que l'on peut passer rapidement d'une vitesse a l'autre , oublier de debrayer n'est pas une catastrophe

pour une machine outil on veut une grande gamme de variation de vitesse : par exemple , dernier etage qui entraine la broche 3 vitesse
1) 1/4 max 375 t/mn
2) 1/1 max 1500 t/mn
3) 4/1 max 6000t/mn
avec une telle amplitude de vitesse le systeme a bille n'est pas le bon truc ... ça voudrait dire que quand la bille est sur le pignon a 375t/mn , l'autre tourne a 6000 t/mn rien que pour faire du bruit et user ses bille !

la solution classique c'est des pignon baladeur qui ne sont mis en face de l'autre engrenage que quand il sont utile : c'est mauvais pour vehicule car on pourait casser les dent si on essaye de passer une vitesse sans debrayer mais ce n'est pas un inconvenient pour une machine ou l'on passe les vitesse a l’arrêt

ce n'est pas pour dire que ce systeme a bille ne vaut rien : il faut l'utiliser dans les cas ou il convient : ce systeme est tres bien pour les boites d'avance automatique !

 

[Kesuny]

Donc cette boit ne peut être monter sur une broche, il rest plus qu'a trouver un moyen de faire varier la vitesse de ma CNC dans un encombrement réduit !

 

[Jean54]

Bonsoir à tous,

Pour ma part les idées de moissan me plaisent bien : (juste pour dire)
1/ engrenages en fonte (facile à tailler)
2/ interface fonte/acier (ou/et) palier bronze ajouté
3/ pignon baladeur (donc crabots)

cela existe déjà pour boite de vitesse compacte de broche
DEVALLIERE 130 et H140
topic de NOURS dans la rubrique TOURS (vue de l'éclaté de la boite H140)

Cordialement

 

[delorge64]

Bonsoir,
je suis mécano dans l'âme, motard par passion et les boites à croisillons ou à billes sont de vraies cochonneries!!!
Sélection des vitesses dure, faux point mort partout, vitesse qui sautent des qu'il y a un peu d'usure, renseignez vous sur les boites à crabots dont les fourchettes sont commandées par un barillet, ça marche très bien, même avec 200 cv à transmettre, la preuve ça fait bien 40 ans que toute les motos made in Japan en sont équipées!
Mais pour une machine outil, pourquoi se faire ch... avec une BV, perso je choisirais un brave variateur de fréquence pilotable par électronique, 300 roros à tout casser...