Calcul de masses pour presse à balancier

lolo43
Nouveau
6 Novembre 2014
28
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous,

Je viens d'acquérir une presse à balancier mais il manque les masselottes.
Je suis à la recherche d'une méthode de calcul pour déterminer la masse de ces dernières pour utiliser cette presse de façon optimale.
Merci pour votre aide.

Laurent
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 119
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour
Calculer l'énergie nécessaire pour le travail à faire...
Estimation de la vitesse de rotation...
Calcul des masses nécessaires pour obtenir l'énergie ...

Plus simplement, tu installes des masses, et tu essayes
Bien graisser ou huiler la vis.
Ajouter ou en enlever de la masse suivant besoin.

Édit : copier une machine de taille similaire ( photos sur le net...)
 
valoris
Compagnon
21 Avril 2008
753
Bonjour lolo43,

Cela revient à calculer l'effort retransmis par la vis d'un vérin en tenant compte de deux conditions importantes :
  • à savoir la force transmise à la vis par l'énergie accumulée par le couple Masselottes et bras de levier des bras de la presse.
  • Déterminer le rapport des bras de levier, Ø moyen de la vis, Ø circulaire des masselottes, ce qui donne le rapport d'amplification des forces transmises à la vis.
Pour le calcul nous pouvons:
soit partir de la force que l'on souhaite avoir au niveau de la vis;
soit partir de l'énergie emmagasiner dans le bras de la presse M=(F x L)

Il nous faut connaître un minimum de chose:
Quel est le rayon de giration des masses du bras de la presse et combien de masse, 1 ou 2 ?
Quel est le diamètre de la vis et son pas ?

Dans un premier temps je partirais sur l'énergie transmise aux masses, V entre 1 et 2 m/s: bras de levier : 0,5 m
Vitesse en tr/mn = (1/(π x 2r))x60= (1/(3.14x0,5x2)x60 = 76 tr/mn à 152 tr/mn à 2 m/s
Soit en Rd/s une vitesse angulaire de:
ω = 2 π x (76/60)= 7,95 radians/s soit environ 8 rd/s à 16 rd/s à 2 m/s

L'énergie cinétique emmagasinée (utile pour le calcul):
W = 1/2 I ω2
Avec I moment d'inertie des masses (I = 1/2 Mxr2) 1/2 masse multipliée par le rayon au carré. Attention aux unités ! Pour simplifier je dirais en Kg/m/s.

Énergie centripète (pour mémoire) :
W = 1/2 I ω2 R

La formule que je serai tenté d'utiliser pour définit une presse à bras serai la formule de l'énergie cinétique appliquée à un corps ayant un mouvement hélicoïdale.

W cin = 1/2 MV2 + 1/2 I ω2

Maintenant il faut déterminer V, la vitesse de descente de la vis en fonction de son pas et de ω. Là je laisse la main au fort en thème.
Pardon je viens de retrouver la formule:

V = ω/2π √(p2 +4 π2 R2) lire: ro divisé par 2pi multiplié par la racine carré de p2+4pi R2.

Admettons que la vis a un Ø de 60 mm et un pas de 6 et une vitesse angulaire que nous avons déterminée à 8 Rd/s
V = (8/6.28) √ (36+ (12,56x30x30)) = 135,7 mm/s

Après il n'y plus qu'à appliquer les formules
Voilà le chemin que j'emprunterai pour trouver les masses à installer.
Là je vient de bosser bien plus qu'au collège.

Bon courage.
Cordialement.
Valoris
 
fafnir70
Compagnon
Bonjour,

Voici la discussion que j'avais ouverte lorsque j'ai acheté ma presse à balancier.
Lion avait donné des valeurs de force selon le Ø de la vis. Si ta presse a une vis de Ø identique à la mienne, les masses de l'une et l'autre peuvent être égales. Si c'est le cas, fais-le moi savoir et je te donne les cotes.

Bernard
 
lolo43
Nouveau
6 Novembre 2014
28
  • Auteur de la discussion
  • #6
Merci à vous pour vos réponses.... j'ai juste eu le temps de relever qq cotes ce matin avant de partir au boulot:
Diamètre de la vis 65mm, 4 filets de profondeur environ 4mm. longueur des bras (2) (axe de la vis / emplacement masselotte)=90 cm soit 180cm de diametre. Emplacement de la poignée à 33cm de l'axe....
Je me pencherai sur les calcul ce we.... il me faut tu temps pour ça... ça remonte à loin.
Merci à tous pour votre aide
 
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