Problème de roue dentée...

[Guydo67]

Bonjour,

Je viens de récupérer un chariot de palan qui devait être motorisé, mais je n'ai que le chariot. Sur la photo jointe on voit le demi-chariot avec les deux galets dentés. Le trou entre les galet devait être, je suppose, le logement de l'axe d'entrainement qui devait arriver à une roue entraineuse entre les deux roues dentés visibles.

Le problème vient en voulant faire le calcul de cette roue entraineuse. Voilà quelques chiffre et mes calculs.
Diam exte des grandes roues 145 mm. Diam intérieur (au fond des dents) 131,5 mm. Z = 40 dents. Cela ferait un module de 145/(40+2) = 3,45. Bizarre comme module? Cela ne correspond même pas à un pitch américain?

La distance entre les deux galets (à l'extérieur des dents) 17 mm. Donc le diam exte de la roue entraineuse devrait faire 17 + (145-131,5) = 30,5 mm. Le nombre de dents de cette roue : (30,5/3,45) - 2 = 6,87. Bizarre? en plus c'est anti-mécanique me semble-t-il avec aussi peu de dents?

Pour finir j'ai essayé de faire en pâte à modeler (par écrasement) une roue modèle et j'ai pu avoir 6 dents sur cette roue?

Mon question est donc de savoir quel type de roue dentée il faudrait que je me fasse pour entrainer ce chariot. Un chariot de palan ne se déplace que très lentement me semble-t-il.

Merci d'avance, Guydo

 

[SULREN]

Bonjour
Je te propose le pignon suivant, à tous hasards.
Je reconnais qu'il a une forme un peu louche du point de vue de la Mécanique .......mais pas du point de vue de l'Esthétique, car elle rappelle deux seins
Découpe le dans un bout de carton et essaie de voir comment il engrène.
Il a peut être un diamètre extérieur légèrement fort. Commence par tailler le carton au diamètre extérieur qui va bien avant de dessiner les dents dessus.
Tu as l’échelle du dessin sous la forme du barreau qui représente 1 mm.
Pour peaufiner le profil il faudrait que tu nous donnes une photo en macro d’une dent des roues, afin de savoir si elle a aussi été taillée avec déport de denture (apparemment pas).

 

[Guydo67]

Merci Sulren, je te fais la photo ce soir, car je n'arrive pas vraiment à extraire une dent nickel par photoshop à partir des deux photos que j'ai. Je n'ai pas pensé à cela...

C'est quoi le logiciel que tu utilises? Si je me rappelle bien un post c'est un contruit perso?

Guydo

 

[zita]

bonjour
si vous parlez bien du trou au milieux , vous n'avez pas peur qu'en y metttant un petit pignon vous aurez une roue qui tourne dans un sens et une dans l'autre ?
a+

 

[SULREN]

No Sir!

 

[zita]

bien excusez moi

 

[SULREN]

C'est quoi le logiciel que tu utilises? Si je me rappelle bien un post c'est un contruit perso?

Oui c'est du pur perso, car je n'ai pas les moyens d'acheter Catia, Solideworks, ou autres Tellwatch.
Je n'ai pas encore eu le temps d'écrire la couche qui permettra de simuler l'engrènement de la roue et du pignon, avec une roue qui pourra être une reconstitution à partir de photos. Cela me sera utile en restauration de vieilles horloges ou machines.

Il te rappelle quelque chose parce que j'ai souvent utilisé sur ce forum des images générés par lui pour répondre à des posts, toujours à bon escient j'espère.
Si ce n'est pas le cas et qu'il commence à "gonfler" son monde je compte sur les Modos pour me le signaler.

il est possible que le fabricant ait volontairement utilisé un pignon avec ce profil de dents qui crée un effet d'arqueboutement en pignon mené. Cela s'oppose à la rotation et évite donc que le chariot se déplace tout seul sous l'effet d'une force parallèle aux rails. En pignon menant la rotation est bien plus facile, tout en ayant quand même une perte de rendement de transmission, mais il n'y a pas de grosses énergies mises en jeu dans la translation d'un tel chariot.

A Zita:
Il n'y a aucun mal, on se fait tous avoir un jour ou l'autre avec les sens de rotation en regardant trop vite. Là où c'est grave c'est quand on a fini de réaliser la machine et qu'on découvre qu'elle tourne à l'envers. Le chariot de ta machine outil part dans le mauvais sens par rapport au volant, par exemple.

 

[zita]

ok j'ai VU , c'est évident je n'etais pas réveillé
a+

 

[SULREN]

Bonsoir Gyudo67,
Si tu n'as pas encore découpé ton carton laisse tomber les ciseaux, car je crois qu'il faut partir sur d'autres bases.

Il est très probable que le module soit de 3,5 et pas de 3,45 comme tu l'avais suggéré.
Etant donné leur diamètre ext de 145 les roues de 40 dents auraient donc été taillées avec un déport de denture négatif, de -1. J'espère que les photos que tu prendras permettront de trancher ce point.

Le pignon aurait alors été taillé avec un déport de + 1. Les deux déports doivent se compenser car il n'y a pas eu de variation d'entre-axe. . Tu as trouvé 81mm d'entre-axe, ce qui correspond à celui d'une roue de 40 dents et d'un pignon de 6 dents, tous deux de module 3,5 et qui auraient été taillés sans déport de denture.

Le diamètre extérieur du pignon serait de 30.
Voici son profil, qui est plus sympathique que le précédent:

Tu peux reprendre tes ciseaux. Ce devrait être meilleur comme cela. Tu n'aurais plus qu'à trouver une fraise au module 3,5.

NB Je corrige ma faute d'orthographe dans le post précédent: on écrit arc-boutement, bien sûr.

 

[Guydo67]

Bonsoir Sulren,

Je viens de voir ton post, mais entre temps je viens de faire le pignon intermédiaire avec l'ancien modèle et de prendre la photo. J'ai fait un pignon en bois carton s'adapte trop bien. En faisant ce pignon (donc premier modèle) je me suis rendu compte d'un petit problème c'est que le cercle qui passe par le fond des dent avais 20 mm alors qu'il faut 17. J'ai donc un pe rectifier ce pignon c'est pourquoi il est taillé à la serpe, comme tu peu le voir. Peut-être que ton nouveau modèle règlera ce problème. Merci pour tout ce temps que tu passes.

Petite question sur ce nouveau modèle : qu'est-ce qu'un déport de dents (+1 ou -1)?

Guydo

 

[SULREN]

Désolé pour ces tâtonnements.
En particulier je n'ai pas vérifié le diamètre au creux qui ne peut pas excéder 17.

La photo que tu as postée est très claire, je vais pouvoir l'exploiter.
A première vue elle montre que le taillage des roues a été fait sans déport de denture, ce qui remet en cause ce que j'ai dit dans mon poste précédent.
Il faut donc revenir à l'idée d'un module inférieur à 3,5. Je vais essayer d'en préciser la valeur. C'est le point de départ.

Vérifie que les roues ont bien 40 dents. Si c'est OK inutile de me le confirmer.

 

[Guydo67]

Re Sulren,

Je viens de rapidement faire un modèle de roue dans photoshop (j'ai collé 4 de tes modèles en rond) et il me semble que le même problème subsiste : il y a environ 20 mm de diamètre sur le cercle de fond de dent alors qu'il en faut 17.

Guydo

 

[Guydo67]

Sulren, J'avais pas vue ta réponse... navré je suis pas assez lest... Guydo

Il y a bien 40 dents par roues

 

[SULREN]

J'ai vu que c'était 20 au diamètre int sur mon pignon, ce qui ne va pas.
Il faut donc encore déduire le déport de denture sur le pignon.
Sur la roue il semblerait que le déport ne puisse pas excéder 0,3 d'après la forme des dents.

J'essaie de faire coller tout cela en jouant sur le module.
Prendre 3,5 ne va pas. C'était le deuxième profil que j'ai transmis.

Je vais aller voir du côté des Diametral Pitch et aussi des Circular Pitch quelle est la valeur ronde la plus proche de module 3,45.
Le constructeur a du prendre une valeur ronde, quand même.

 

[SULREN]

Désolé Guydo67,
Je n'arrive pas à trouver une solution, c'est à dire le groupe des 3 valeurs: module, déport de denture sur roue, déport de denture sur pignon, qui colle avec tous les relevés que tu as faits, c'est à dire: entre-axe=81, diam ext roue=145, diam ext pignon=30, diam int pignon=17max, et avec la photo du profil des dents de la roue.

Or la solution existe, il n'y a aucun doute la-dessus.

Je vais donc vérifier la partie de mon programme où se trouvent les calculs portant sur le déport de denture. Je ne l'ai pratiquement jamais utilisée, parce que je n'utilise pas de pignons à faible nombre de dents, et il y a peut être une erreur qui traîne encore dans cette zone.

 

[fred250]

Il est possible de taillé des pignons plus petit ou plus grand qu'il devrait être pour pouvoir s'adapter a des contrainte de place ou d'entraxe imposer, enfin c'est peut être ce que tu appel déport...

 

[SULREN]

Bonjour,

Il est possible de taillé des pignons plus petit ou plus grand qu'il devrait être pour pouvoir s'adapter a des contrainte de place ou d'entraxe imposer, enfin c'est peut être ce que tu appel déport...

Guydo67 a aussi demandé ce qu'était le déport. J'ai eu l'occasion de l'expliquer dans d'autres fils de ce forum.
Le problème du déport se pose lorsque le nombre de dents du pignon est faible et il est influencé par le nombre de dents de la roue associée. Cela peut commencer en dessous de 20 dents et est systématique à moins de 12 dents (c'est pour cette raison que la fraise au module N°1 commence seulement à 12 dents).
Je redonne juste ici une image qui résume très bien le problème (elle n'est pas de moi).
Faire un déport positif dans la taille du pignon ne consiste ni à en augmenter la taille par homothétie, ni a utiliser une fraise de module supérieur, mais a déplacer la crémaillère génératrice de son profil (donc à modifier le profil de l'outil qui va tailler ce pignon, fly-cutter par exemple). Cela a quand même pour conséquence d'augmenter le diamètre extérieur de ce pignon.
Il faut alors faire un déport de même valeur et de signe contraire sur la roue, ou bien augmenter l'entre-axe.

 

[SULREN]

Bonjour Guydo67,
Je ne suis pas homme à jeter l'éponge sur un sujet technique. J'ai donc repris le problème ce matin bien que je sois en retard pour préparer mon départ en week-end.

CONCLUSIONS:
1- Il n'y a pas d'erreur dans mon programme.

2- Si les diamètres extérieurs et intérieurs que tu as donnés pour la roue et le pignon sont corrects, on arrive à la conclusion que le module est de 3, tout rond.
Dans ce cas le pignon aurait 6 dents et aurait été taillé avec un déport de 1, avec le profil que j’ai donné dans les posts précédents.
Mais pour que tout colle il faudrait que la roue ait 46 dents et pas 40 (c'est d'ailleurs l'impression que donne la photo, mais il faut se méfier de la perspective).

3- Si la roue à bien 40 dents, alors le module est de 3,45 mais il y des erreurs de relevé sur les diamètres intérieurs ou bien le creux des dents ne correspond pas à la Norme.
Dans ce cas, pour que tout colle, il faudrait que le pignon n’ait que 5 dents et avoir été taillé avec un déport de 1.
Je n'avais pas osé envisager un nombre de dents aussi faible, d'autant qu'avec la pâte à modeler tu avais trouvé 6 dents.
Voici son profil:

 

[Guydo67]

Merci Sulren d'être aussi "hargneux" envers les difficultés.

J'ai compté et recompté les dents, c'est bien 40.

Je vais faire un modèle en bois de ce pignon à 5 dents et te tiendrai au courant. J'ai essayé de voir de mon côté, mais c'est difficile d'assimiler toutes ces données pour arriver à en faire quelque chose.

Les diamètre interne et externe sont OK car la aussi revérifiés.

Bon WE, Guydo

 

[dma91640]

Bonjour SULREN,

Tu ne saoule personne avec tes explications. Tu es LE spécialiste du taillage de pignon.
Je n'ai jamais pris le temps de lire tout tes postes mais c'est toujours très intéressant.

Bon courage pour le problème posé!

 

[SULREN]

Bonsoir dma91640,

Merci pour le message.
Quelquefois quand on est passionné par quelque chose on "s’étale" un peu et on gonfle les autres.

Je ne suis qu’un autodidacte en engrenages mais les problèmes qu’ils posent me passionnent : types de denture, taillage, calcul des trains d’engrenages (y compris avec engrenages planétaires) pour réaliser des rapports extrêmement précis, etc.
Il faut dire que j’ai des projets ambitieux en horlogerie et les engrenages sont un des sujets à maîtriser si on veut faire quelque chose dans ce domaine.

 

[Guydo67]

Bonsoir Sulren,
J'ai fait un modèle en bois et il tourne. Merci pour le temps passé.

Il me faut maintenant me faire l'outil idoine pour la coupe du profil. Je vais me trouver un fer (peut-être du xc48?) de 18 mm de largeur pour cet outil, cela ne va pas être du gâteau tout ça. Je pense faire la coupe du pignon sur mon étau-limeur car les 18 il les absorbe...

Bonne soirée et encore merci.

Guydo

 

[Weg57]

Salut à tous,
Alors ce pignon il tourne?
On aimerait bien connaitre la fin!
merci et bravo.

 

[Guydo67]

Non Weg57, pas encore. D'autres réalisations (entre autre une porte coulissante métallique) m'ont pris trop de temps.

Guydo

 

[Weg57]

OK, merci guydo, tiens nous au courant si tu le réalise

 

[jacques maurel]

mesure du module

* Note 2: Here is a method which can be used to determine the module and pressure angle of
a gear wheel using only the tooth profile (the profile must be of involute shape).
Example: for a 20 teeth gear measure W3 and W2 using a sliding calliper or
a disc micrometer.

W3 – W2 = m x π x cosα (it’s the base pitch, m being the module and α the pressure angle)

Thus : m = (W3 – W2)/π cosα

Try a first calculation with α = 20°, if the result is very near a standard module (or diametral pitch equivalent) you have found the module and pressure angle.
If the result is far from standards, try a second calculation with α = 14°30’ (these teeth look
slimmer than the previous).
If no result is satisfactory:
- The module and/or pressure angle are perhaps not standard.
- The teeth profile is badly worn.
- The teeth are not of involute shape.
- The measures have not been taken the good way (see later).
For a gear having a different number of teeth you must take the measure on (n) and (n+1) teeth, (n) being chosen for the measure to be taken between two tangents of the tooth profile, not on an edge, whether it be on the top or in the bottom of the tooth (the calliper’s edge in that case).
This method works even if there is an addendum modification, and on helical gears too, it uses the properties of the involute curve.

 

[jacques maurel]

mesure du module

il manque l'image, j'avais écrit cet article pour un journal anglais. je peux le traduire si nécessaire.

 

[jacques maurel]

pb de roue dentée

Voila une photo d'un palan à chaine, on y voit un pignon de 5 dents et 2 de 4 dents. On voit aussi la trempe superficielle sur les dents des roues.

 

[SULREN]

Bonjour Jacques, Bonjour à tous,

Je suis heureux de voir un pignon de 5 dents comme celui que j'avais proposé à Gyudo67 pour son pont roulant. Ce pignon devait entraîner les deux roues motrices simultanément et dans le même sens de rotation.

Dans le cas que tu présentes Jacques il s'agit d'un palan et je ne comprends pas pourquoi le pignon de 5 dents a besoin d'entraîner deux roues simultanément. Il manque une partie du train d'engrenages sur les pignons de 4 dents qui permettrait de mieux comprendre comment fonctionne le réducteur de ce palan.

SULREN

 

[grenouille32]

A voir, les pignons de 4 dents n'engrèneraient-ils pas avec la grande roue dentée située sous le pignon de 5 dents ?
Encore une chose : en dessous de 6 dents, le profil doit être corrigé, d'après ce que j'ai appris il y a bien des années.