Train épicycloidal en engrenage conique ......... moulé sans reprise d'usinage, modélisation avec homothétie / facteur d'échelle ?

[spectrum]

Bonjour ,

Je suis en phase de recherche de réduction des coûts sur un réducteur compact.

En contactant et après de nombreux échanges la depouille pour un engrenage est de 1°30.

Mon engrenage pour respecter le couple sera de 12 mm de largeur ( en RDM à la main ...........).

Le démoulage ne posera pas de problème, en intérieur c'est à déterminer.

Ma difficulté est d'avoir un avis avant de réaliser l'engrenage paramétré au profil réel et donc de transmettre au fondeur un premier step pour étude de faisabilité et de compatibilité de pression de tonnage de sa presse, mon volume est important pièce structurelle unique et l'engrenage à denture interne sera obtenu directement sans usage d'insert rapporté de la partie denture.

Pour permettre un tirage important de pièces je suis sur un alliage de zinc .

Ma base de recherche actuelle, l'engrenage possèdera un module apparent et un module réel (conique) si je décide de faire varier le module entre deux valeurs et en repartissant avec un point zéro en deux intervals symétriques en ajoutant des rondelles ressorts pour plaquer les engrenages, la solution en modélisation d'utiliser le facteur d'échelle sur le profil de denture sera t'il viable ?

Un retour d'expérience sur les différentes tentatives déjà validé sur un modèle de CFAO, sinon j'opterai pour une autre approche de modélisation, un balayage entre les deux esquisses extrèmes liées au plan support propre.

Merci pour vos conseils.

Spectrum.

[Zozo_mp]

Bonjour

deux ou trois choses qui ne manqueront pas d'intriguer mes collègues

Vu que l'engrenage semble être interne au carter et sera réalisé sans reprise d'usinage cela veut dire que vous voulez avoir un engrenage bon du premier coup !

Vous dites modules apparent et module réel.
Il faudrait préciser car je comprend que l'écart entre les deux serait le rétreint de fonderie. Or les engrenages ont des cotes précises et des jeux très serrés. est-ce que dans votre cas il y a aura des jeux entre les dents fixes du carter et celle du train épicyc.

Je ne sent pas trop le facteur d'échelle car cela va diminuer le diamètre interne alors qu'il me semble que dans votre cas il faut qu'au moins l'entaxe entre deux dents soit le mieux possible.

En plus vous savez ça mieux que moi le rétreint de fonderie n'est pas homogène. Tout dépend du type de fonderie (sable, cire perdue, zamack sous pression, etc...) J'ai l'impression que c'est de la fonderie sous pression mais laquelle.

Pouvez-vous nous donner quelques informations sur le type de fonderie ?

Cordialement

[spectrum]

Bonjour Zozo,

Disons que en France pas de réponse..... le fondeur contacté est en italie et nous avons été orienté vers un moule sous pression vous aviez raison.

Voici le site https://fr.fonderiabenini.org/prodotti

A partir de 500 pièces c'est un coût acceptable par rapport aux reprises d'usinage.

Nous avons besoin de différents jeux pour réaliser un lancement de 30 000 pièces sur 3 trois campagne de production, c'est une partie de notre budget.

Nous faisons fait le pari de contenir les jeux de fonderie (votre évocation retreint de fonderie).

Cette société peut tenir un angle de 1°30' soit dans notre projection sur une esquisse simple une variation de 31/100  sur l'épaisseur disponible de 12 mm.

Une solution envisagée est de partir de l'anomalie imposée par la fonderie et d'en faire une solution technologique, avec l'ajout d'un effort presseur de 5 N à 15 N pour mettre en contact les dentures et obtenir un rodage à blanc si nécessaire, nous utilisons  des rondelles ressorts adaptées pour des roulement à billes (pré contrainte).

Le montage de base est simple un planétaire et cinq satellites et la couronne pour la sortie de la réduction récupérer sur le porte satellite et couronne fixe.

Notice de calcul du train épicycloïdal :

Élément fixe : porte satellites

Élément menant : planétaire

Nombre de dents de la couronne planétaire : 90

Nombre de dents du pignon planétaire : 30

Module : 1

Vitesse de l'élément menant : 3500 tr/min

Couple d'entrée de l'élément menant : 50 N.m

Résultats et caractéristiques du train épicycloïdal

Rapport de multiplication entre le pignon planétaire et la couronne planétaire – 0.33

Soit un rapport de démultiplication de -3,00 à 1.

Pour 1 tour du pignon planétaire, la couronne planétaire fait -0,33 tour.

Diamètres primitifs

Couronne planétaire : 90,00 mm

Satellites : 30,00 mm

Pignon planétaire : 30,00 mm

Pignons satellites

Nombre de dents des pignons satellites : 30

Nombre optimal de pignons satellites : 5

Vitesses angulaires

Couronne planétaire : -1 166,67 tr/mn

Porte-satellites : 0,00 tr/mn

Pignon planétaire : 3 500,00 tr/mn

Couple résultant

Le couple résultant sur la couronne planétaire est de -150,00 N.m, sans tenir compte des pertes mécaniques, certes faibles mais non nulles.

Élément fixe : couronne planétaire

Élément menant : planétaire

Nombre de dents de la couronne planétaire : 90

Nombre de dents du pignon planétaire : 30

Module : 1

Vitesse de l'élément menant : 3500 tr/min

Couple d'entrée de l'élément menant : 50 N.m

 

Résultats et caractéristiques du train épicycloïdal

Rapport de multiplication entre le pignon planétaire et le porte-satellites : 0,25.

Soit un rapport de démultiplication de 4,00 à 1.

Pour 1 tour du pignon planétaire, le porte-satellites fait 0,25 tour.

Diamètres primitifs

Couronne planétaire : 90,00 mm

Satellites : 30,00 mm

Pignon planétaire : 30,00 mm

Pignons satellites

Nombre de dents des pignons satellites : 30

Nombre optimal de pignons satellites : 5

Vitesses angulaires

Couronne planétaire : 0,00 tr/mn

Porte-satellites : 875,00 tr/mn

Pignon planétaire : 3 500,00 tr/mn

Couple résultant

Le couple résultant sur le porte-satellites est de 200,00 N.m, sans tenir compte des pertes mécaniques, certes faibles mais non nulles.

la lubrification devient un paramètre important, les jeux seront annulés.

Nous sommes sur une impasse sur notre réducteur par Cycloide la réduction ne correspondra pas dans un encombrement réduit, ce principe est top mais sur de plus grandes tailles.merci pour l'aide apportée sur ce réducteur fonctionnel mais trop imposant.

Cordialement.

Spectrum.

 

[Zozo_mp]

Bonsoir

Je suppose que le carter est en alu ou en zamak peut être pourriez vous questionner les gens qui font de l'électro-érosion par enfonçage à commande numérique CHARMILLES (je n'ai jamais fait sur l'alu mais tout ce qui conduit l'électrticité est éligible): sur des moules acier c'est nickel surtout avec des forme tordues en plus vous avez un état de surface proche du poli miroir avec un  Ra = 0,4 à 1,6 µm

Dans votre cas c'est intéressant car en faisant la fonderie 0.2mm plus grande que la cote vous auriez la cote au centième et comme il y a peu de matière à enlever cela doit aller assez vite.
Certes c'est une reprise mais vous faite toutes les dents d'un seul coup (ou par quart de circonférence selon la taille) en très peu de temps (attention au limite de taille des électrodes).

Vu les quantités annoncées cela vaut le coup de poser la question si vous n'avez pas déjà exploré cette voie.

Cordialement

PS : quelle est la taille de votre engrenage

[spectrum]

Bonsoir,

Merci pour l'alternative, nous allons nous rapprocher d'eux et échanger sur notre projet.

L'engrenage interne du carter la couronne doit s'inscrire dans un diamètre de 90 mm, à l'intérieur d'une roue qui assurera la mobilité de l'objet.

Le nombre de roues est multiplié pour avoir différentes programmation de mobilité ou configuration.

Travail à la base sur un modèle modulaire / réduction du coût final et bride par électronique de pilotage.

Le planétaire  Ø 30 mm contrainte à ce jour pour permettre de passer le couple avec la matière envisagée.

La connectique est à la base sur un collecteur (la puissance et la commande, recherche de charbons en une matière (ok solutionnée) qui passera sur une surface faible l'ampérage élevé, le moteur électrique par roue est reconstitué dans la structure avec des éléments achetés en pièces détachées directement chez un assembleur de moteur.

couple de 50 N.m par roue, masse de l'objet (pas définitif) mais charge utile de 80 à 120 Kg.

Couple total disponible 200 N.m. avec le train epicycloidal.

Base pendule inversé et possibilité d'une impulsion par une cinématique qui permet de dépasser 1G en accélération (saut vertical ou orienté pour passer un obstacle (trou dans la surface du déplacement), recherche de la récupération de la stabilité ensuite.

Notre demande importante pouvoir se redresser dans un laps de temps  très court et sur une distance très faible.

Avoir des composants le plus standards minimiser les pièces spécifiques, maintenance après 2500 heures de fonctionnement;

Cordialement.

Spectrum.