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Avis sur la conception d'engrenage

On parle technique horlogère. Que huiler, comment fonctionne un mouvement, rhabillage horloger etc....

Modérateurs: magellan, M.A.S.O, fabala

RÈGLES DU FORUM, À LIRE IMPÉRATIVEMENT AVANT LE 1ER POST

Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar VEGA le 18 Déc 2013, 21:35

Bonsoir,
Afin de réaliser une horloge astronomique j'ai besoin d'un train démultiplicateur de quatre étages pour faire tourner un bras de terre à partir d'un moteur de 1tour/heure .Le bras de terre doit tourner à la vitesse d'une année tropique soit 31556925,3 secondes
Le rapport R est donc : N1/N2=3600s/31 556 925,3s=0,000114
J'utilise la décomposition :R=7X7X11X17 / 50X91X127X139

Qui peut me confirmer si la disposition des pignons et roues suivante est exacte ?
Premier étage: L'axe du pignon de 7 dents tourne à la vitesse de 1T/H et engrène la roue de 50 dents
Deuxième étage:L'axe de la roue 50 dents entraine le pignon 7 dents qui engrène la roue de 91 dents
Troixième étage:l'axe de la roue de 91 dents entraine le pignon de 11 dents qui engrène la roue de 127 dents.
Quartième étage:L'axe de la roue de 127 dents entraine le pignon de 17 dents qui engrène la roue de 139 dents.
Conclusion: la roue de 139 dents tourne à la vitesse de 1T/an.
Cordialement
VEGA :coucou:
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar Jef le 19 Déc 2013, 05:19

Bonjour,

La question me paraît tellement simple que je ne peux pas m'empêcher de répondre :

texte R=7X7X11X17 / 50X91X127X139
calcul 0,000798557
divisé par 7 0,0001140795

Il suffisait de faire le calcul (en excel p.ex). Ou j'ai mal compris ?

Si réellement tu entreprends ce travail de Titan, tu feras sans doute un beau document avec des dessins des roues et pour chaque roue les dimensions et la vitesse de rotation ?

saluations,

Jef.
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar VEGA le 19 Déc 2013, 13:50

Bonjour Jef
Merci de me répondre.Je crois m'être mal exprimé.
A partir d'une roue de N1=1T/h obtenir une roue N2= de 1T/an avec un train réducteur de 4 étages.Ce rapport s'appelle R
R est le résultat de:7X7X11X17 / 50X91X127X139 =9163 /80321150 soit 0,00011407954
La question est de savoir si la disposition des rouages que j'ai décris précédemment est correcte.
J'ai dessiné le planétaire.Je procède en ce moment à toutes les vérifications des mouvements et calculs.Il reste encore des mises au point.
Il est encore trop tôt pour les montrer .Oui c'est un travail de titan.
Cordialement.VEGA
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar Reparatheure le 19 Déc 2013, 18:59

On a le rapport suivant:

Produit des mobiles menants / Produit des mobiles menés

Soit 7x7x11x17 / 50x91x127x139 = 0,0001140795419388293...

Donc lorsque ton pignon de départ fera 1 tour, ta dernière roue fera 0,0001140795419388293... tour.

Vu que ton pignon de départ fait 1 tour en 1h, soit 3600s, ta dernière roue aura fait un tour complet en 3600 / 0,0001140795419388293... = 31556929s (arrondi car ma calculette ne va pas plus loin :smiley-girl_wink: ).

Soit une erreur d'environ 5s pour une révolution de ta dernière roue.

Pour plus de précision, il faudrait éventuellement augmenter les mobiles, mais 5s sur une année est dérisoire (précision non-obtenue avec le rouage principal).
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar VEGA le 20 Déc 2013, 15:05

Bonjour réparatheure,
Merci infiniment de ta réponse.Donc mon train est bien disposé et la vitesse finale est bien obtenue. :D

Le train a été choisi pour des critères de fabrication avec des machines- outils traditionnels sans commande numérique.
J'ai évité de construire des roues avec un nombre de dents trop élevé.
Je pense que ce train de 4 étages offre un résultat satisfaisant en précision .Le gain obtenu avec un cinquième étage est possible , certes, mais ne sera pas apercevable.Du reste ,comme tout autre instrument de mesure,il sera possible de le recaler.Je n'ai pas l'ambition d'en faire un étalon!

Reste à savoir si les nombres de dents choisis n'offrent pas des inconvénients pour un parfait engrènement (je pense par exemple aux pignons de 7 dents).
Mais je m'inquiète peut être pour rien? J'essaie de penser à tout avant de jeter tout à la poubelle ! Qu'en penses- tu?

Merci à toi et aux forumeurs qui ont participé .
Cordialement
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar Reparatheure le 20 Déc 2013, 18:05

Si tout est bien calculé (module, entraxe et cie), normalement aucun problème à mon avis (éventuellement le rendement, mais, dans le cas présent, sans grosse incidence).
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar VEGA le 20 Déc 2013, 19:47

Bon ,voila une bonne nouvelle encourageante
Bonne soirée!
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar Reparatheure le 20 Déc 2013, 20:30

Petite question: As-tu déjà les cotes de tes mobiles?
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar VEGA le 20 Déc 2013, 22:24

Bonsoir,
En fait pour dessiner l'ensemble très complexe du planétaire j'ai choisi un module de 1 par commodité car tous mes crobards sont ""fait main".
Le plan est à l'échelle" 1 "pour une bonne lisibilité.Au final j'ai une vue globale de l'ensemble soleil,mercure,venus ,terre,lune. Cela me donne (si je conservais un module de 1) un planétaire de 450x450x450mm pour le stade de l'étude actuelle .Cette dimension est un peu trop grande .Je pense ramener le module à 0,7 vraisemblablement .L'épaisseur des rouages 2 à 3mm.Rien n'est définitif.Je ne connais pas la force necessaire encore pour mouvoir le système avec un petit moteur electrique.
Bonne soirée.
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar Maxime le 21 Déc 2013, 00:56

Ca existe, un moteur 1 t/h, ou tu as déjà une démultiplication ?
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar VEGA le 21 Déc 2013, 14:05

Bonjour ,
J'utiliserai un motoréducteur AC synchrone référence LINK64 distribué par HPC (http://www.hpceurope.com )
Vitesse à vide 1T/mn
Vitesse en charge 1T/mn
Couple nominal 6Nm
Dimensions: 67X67x87mm
Le choix définitif se fera lorsque le planétaire sera terminé .Un dynamomètre m'indiquera alors la force nécessaire pour mouvoir le dispositif.
Il y a certainement d'autres fabricants.

Cordialement
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar Maxime le 21 Déc 2013, 15:04

Ah, j'ai lu :
un bras de terre à partir d'un moteur de 1tour/heure
...
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar SULREN le 23 Déc 2013, 00:59

Bonjour à tous,
Je me permets de m’immiscer dans le topic pour faire les commentaires suivants.

Je trouve que le bras de la terre fera 0,999999884 tour ou lieu de 1 tour en une année tropique, soit une erreur de 3,65 secondes. C’est peu, ou c’est beaucoup, selon les exigences qu’on se fixe.

Le train utilisé est un train de 8 roues/pignons, ce qui est beaucoup. Cela provient du fait que Vega part d’un axe faisant un tour en 1 heure, ce qui impose un grand rapport de réduction. En partant d’un axe faisant un tour en 24h on obtiendrait une précision bien meilleure que les 3,65 sec et avec un train de 6 roues seulement (mais avec des nombres de dents plus élevés, donc longs à tailler).
Tout dépend de la conception générale de l’horloge. Si Vega a besoin dans son horloge d’un axe faisant un tour en 12 h ou en 24h (pour indiquer l’heure par exemple), autant partir de l’un de ces axes pour faire l’année tropique.

A la remarque de Réparatheure sur les éventuels problèmes de rendement d’engrenages je dirais qu’il n’y aura aucun problème. On pourrait presque utiliser des pignons à 3 dents (ailes). En effet le planétaire travaille en train réducteur et avec de très faibles efforts sur les dentures. On est très loin des difficultés rencontrés par les horlogers sur les mouvements moteurs travaillant en trains multiplicateurs et sous forte charge.
De ce fait sur un planétaire on peut sans problème utiliser des engrenages en développante de cercle, même pour les faibles nombre de dents sur les pignons, alors qu’en horlogerie le profil ogival est nécessaire pour un rendement correct.

A moins de trop serrer les engrenages pour éviter les jeux et le "flottement" des planètes, un couple de 6 Nm devrait faire l'affaire.
Cordialement.
SULREN

PS: Sauf confusion de personnes il me semble avoir indiqué à Vega (qui avait alors un autre pseudo), sur un forum d’astronomie en février 2011, la combinaison d’engrenages qu’il a donnée ci-dessus, mais aussi sa variante suivante qui nécessite moins de dents à tailler :
1/13 * 7/50 * 11/127 * 17/139
Le premier étage du réducteur serait constitué d’une étoile de 13 actionnée par un ergot sur l’axe du moteur. La solution à étoile présente l’inconvénient d’un couple résistant irrégulier. Pour supprimer cet inconvénient on peut remplacer l’étoile par une vis sans fin attaquant une roue de 13 dents. On trouve la vis sans fin au Module 1 dans les engrenages des Lego. :wink:
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar HENRY le 23 Déc 2013, 12:09

Maxime avait remarqué;
Ca existe, un moteur 1 t/h, ou tu as déjà une démultiplication
il suffit de prendre un moteur synchrone 1t/minute avec unevis-sans-fin sur son axe et entrainer une roue de 60 dents donc 1t/heure.
L'horlogerie a un avenir, à condition qu'elle innove.
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Re: Avis sur la conception d'engrenage

Messagepar SULREN le 23 Déc 2013, 13:54

Bonjour,
Dans le moteur synchrone dit à 1tr/heure il y a un rotor qui tourne à une vitesse égale à :
3000 tr/mn divisé par le nombre de pôles du moteur. Le 3000 tr résulte du secteur qui est à 50 Hz, soit à 3000 pulsations par minutes.
Ensuite en bout d’arbre du rotor il est monté un réducteur qui donne le résultat de 1tr/heure.
Pour les faibles puissances ce moteur est généralement un moteur pas à pas.

Si Vega achète un moteur à 1tr/mn il sera obligé de faire un réducteur complémentaire de rapport 1/60. Il se simplifie la vie en achetant directement un moteur qui inclut ce réducteur complémentaire et qui tourne à 1 tr/heure.
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