calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

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calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  phil59 le Mer 13 Mar 2013 - 20:30

Qui peut m'éclairer sur la pression maximale qui peut être transmise par une vis trapezoidale de 80 mm de diamétre. Angle des filets environ 30° ?. Type de vis que l'on peut trouver sur des pressoirs à pommes ou presses manuelles pour le placage. Merci. Philippe.

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Message  phil59 le Ven 15 Mar 2013 - 16:01

phil59 a écrit:Qui peut m'éclairer sur la pression maximale qui peut être transmise par une vis trapezoidale de 80 mm de diamétre. Angle des filets environ 30° ?. Type de vis que l'on peut trouver sur des pressoirs à pommes ou presses manuelles pour le placage. Merci. Philippe.
Merci pour cet élément de réponse, J'ai restauré une ancienne presse manuelle qui devait servir au début du siècle dernier à faire du moulage. Elle est formée d'un socle d'environ 3 m x 1m, surmonté d'un portique réalisé en upn doublé de 200 mm. 3 plateaux servent à reporter la pression sur son socle. Mon soucis est, en fait, de pouvoir appliquer sur ces 3 plateaux d'environ 1 m2 une pression identique de façon à ne pas déformer les surfaces que je veux coller. Bien sûr, je répartis la pression en interposant des panneaux mais j'arrive à avoir des déformations bien que le support soit plan. Trop ou pas assez de serrage = mauvais collage. Le serrage est donné par un bras de levier d'environ 1.30 de long. Merci d'apporter un oeil moderne sur mon antiquité que j'ai ramené avec bien de peines dans mon atelier. Philippe.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Ordinerf le Sam 16 Mar 2013 - 11:35

de toute façon sur ce genre de pressoir, la longueur du levier à été calculé en fonction de la pression nécessaire au travail demandé, ce qui sous entend que tu ne pourras pas "casser" le mécanisme vu qu'un homme n'aurait pas assez de force pour ça.
toute fois il me semble que ton problême est plus une déformation de la surface de la partie qui presse, ce qui sous entent qu'il te faut peut être un élément rigide entre ta presse et ce que tu veux presser.
un pressoir à pomme n'avait pas pour fonction d'être précis lors du pressage, changer son utilisation oblige en général à changer des pièces ou sinon refait du jus de pomme... Very Happy

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Message  phil59 le Sam 16 Mar 2013 - 14:01

merci de me laisser dans mon jus, mais ma presse n'est pas un pressoir à pommes, je suis vexé. Plus sérieusement mon soucis n'est pas la casse de la machine mais celui de savoir comment mesurer une pression et la répartir de façon uniforme. En attendant une réponse je retourne faire du cidre. Amicalement Philippe.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  meles le Sam 16 Mar 2013 - 14:20

Hello Phil, je serait bien incapable de faire les calculs, mais en faisant les serrages avec un clé dynamométrique ?

Ou alors à la main, avec un truc qui ne permet pas de mettre trop de couple, puis un bon 1/4 de tour avec le levier étudié pour ?

Cordialement

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Totem le Sam 16 Mar 2013 - 14:21

salut,

Dans ton cas, en admettant que tu pousses 25kg sur ton levier, ce qui parait réaliste, et en considérant un rendement de 0.25 de la transmission (normalement c'est 0.4 pour les vis trap avec écrou acier, mais si elle est du siècle dernier, j'ai des doutes sur l'état de surface...)


(T*45/(0.005*D)/Arc-tan(P/(D*pi))*N

T (couple) = 250N*1.3m = 325N/m

D (diamètre) = 0.08m

P (pas) = pi*D*tan30° = 145mm = 0.145m ... Rolling Eyes Tu es sur de tes 30°? 145mm de pas c'est quand même beaucoup! J'aurais plutôt tendance à dire que sur une vis de 80, le pas doit être de 40 ou 50 si c'est un double filet.

N (rendement) = on avait dit 0.25.

Donc, pour P=145mm:

(325*45/(0.005*0.08)/arc-tan(0.145/0.08pi))*0.25 = 113400N = l'équivalent de 11.3 tonnes, tu m'étonnes que tes plateaux plient!

Donc, comme le dit Ordinerf, pas trop la peine de se soucier de ça, le plus important est de renforcer le plateau pour mieux l'adapter à ton utilisation...

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Message  phil59 le Sam 16 Mar 2013 - 15:33

je suis rattrapé par mon passé, pourquoi n'ai-je pas fait terminale S. ? Merci pour vos réponses. Habituellement, devant la presse, les gens disent qu'elle a une force "énorme". "énorme" ça fait combien en tonnes ? Very Happy

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Totem le Sam 16 Mar 2013 - 16:48

Salut,

J'ai pas fait S, c'est pas mon truc! Déjà en bac techno, je peinais à m'en sortir avec un 6 en maths...

Mais ça, c'est un calcul que j'avais assez l'habitude de faire, quand j’étais dans le conception de ma cnc, pour choisir les bons moteurs! C'est exactement le même principe, sauf que... pas à la même échelle!!!

++
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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Mad Max le Sam 16 Mar 2013 - 16:52

pour répartir une charge ponctuelle sur une certaine surface il y a une méthode simple et efficace: 3 plateaux posés sur 3 points au centre desquels un autre plateau vient appuyer, la vis appuyant au centre de ce plateau.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Ordinerf le Dim 17 Mar 2013 - 12:07

ce qu'il faut c'est se faire un plateau (ou piston) rigide.
concernant la pression de toute façon il suffit que tu modifie l'épaisseur des choses à presser pour que ton repère de pression maxi soit totalement décalé.
ou alors il faudrait que tu te fasse un capteur de pression sur le plateau ou de force sur le bras de levier, perso je trouve que c'est se prendre la tête pour rien.
normalement le ressenti de la force que tu exerce sur le levier devrait te donner une bonne idée de la pression que tu appliques sur ta pièce.

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Message  phil59 le Dim 17 Mar 2013 - 16:13

Bonjour Ordinef, c'est vrai que dans cette histoire, je cherche la petite bête et, en ce qui concerne le"ressenti", je suis d'accord avec toi. Mais l'idée que je puisse associer, à mon "ressenti", un capteur de pression me plait assez bien. Peux tu me mettre sur une piste à ce sujet ? Cordialement Philippe.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Ordinerf le Lun 18 Mar 2013 - 12:14

c'est assez simple, la pression est la même sur l'ensemble des éléments lié à l'axe qui crée la pression, donc si tu veux la mesurer alors tu peux le faire sur n'importe quelle élément qui suit cet axe mais qui est soumis à la pression.
pour cela on va jouer sur une déformation mécanique.
quand tu presses ta pièce, tu déforme ta vis ainsi que "l'écrou", cette déformation peut être mesuré par un capteur de contrainte, il modifie le courant qui le traverse en fonction de sa déformation.
le soucis est qu'il te faut un circuit électronique derrière.
sinon tu as le capteur purement mécanique, le principe est assez simple, on va emplifier une déformation en prenant appuis sur deux partie assez éloignées et on va emplifier cette déformation par un jeu d'engrenage et/ou de levier, il ne suffit plus que de mettre une aiguilles avec un cadran en sortie pour en connaître la valeur mais pour cela il faut mesurer les pressions avec un appareil ou par tatonnement.
tu peux déjà le voir avec un simple comparateur même bas de gamme, tu le met en place sur une partie fixe non déformé et tu met la pointe sur une partie déformable lors de la mise sous pression.
dès que tu va commencer à mettre la pression sur ta pièce, l'aiguile du comparateur va s'affoler, le plus difficile est de faire le lien entre la déformation et la pression.
j'insiste bien sur le fait que plus grande sera la distance entre les deux points de mesures et plus précise sera la déformation, il faut imaginer que ta vis soit en caoutchouc et tout devient très simple à comprendre.

cela dit tu as d'autres système, tu peux modifier ton levier et le monter ou le remplacer par une clé dynanométrique par exemple, mais pareil il faudra faire le lien entre la force appliqué et la pression, c'est la qu'est le vrai soucis technique...

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  meles le Lun 18 Mar 2013 - 14:07

Ordinerf a écrit:
cela dit tu as d'autres système, tu peux modifier ton levier et le monter ou le remplacer par une clé dynanométrique par exemple, mais pareil il faudra faire le lien entre la force appliqué et la pression, c'est la qu'est le vrai soucis technique...

Haaa, comme quoi, mon idée n'était pas si délirante (ou alors on délire à plusieurs, au choix) Very Happy

@+

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Ordinerf le Lun 18 Mar 2013 - 15:14

je n'ai jamais dit le contraire Wink
la preuve je l'ai redis Very Happy

en faite le soucis est de déterminer la force principale.
la pression à la limite on s'en moque, de toute façon on ne pourrat pas la calculer vu qu'elle va dépendre de la surface de la pièce hors seul celui qui aura la pièce devant lui pourra connaître la surface.
je rappel que la pression = la force / la surface
il faut donc définir cette force study
comme à très bien expliquer Totem on peut l'obtenir par calcul hors pour cela il faut connaître la force exercée sur le levier mais on ne l'aura jamais sauf si on la mesure de façon précise, ce qui ne servira strictement à rien.
Totem dans son calcul connait la force (ou plus précisément le couple) hors quand un homme pousse un levier il le fait sans connaître sa force, il peut la supposer mais pas la définir de façon précise.

on se retrouve donc dans une situation délicate, on ne connait pas la force sur le levier ni celle sur la pièce, par contre on peut définir les contraintes exercées sur l'ensemble du pressoir et ces contraintes sont directement liées à la force exercé par l'homme et donc exercé sur la pièce vu que cette dernière oppose une force proportionnelle.

comment connaître les contraintes sur le pressoir ???
on pourrait le faire par calcul, le soucis est qu'on a pas la matière éxacte de chaque pièce ni leurs dimensions, on pourrait les obtenir mais ça va être long et fastidieux.

alors que faire ??? Very Happy
et bien on va tout simplement comparer une contrainte inconnue avec une pression ou une force déjà connu.

prenons le cas de la pression connue, il suffit de mettre un ballon de foot ou de basquette (ce qui est mieux) sous la presse et de le relier à un gonfleur avec aiguille ou directement à un capteur de pression.
on note la pression de départ et on mesure une des 3 dimensions d'une pièce (si possible longueur de la vis) puis on appuis sur le ballon avec la presse, la pression augmente et on mesure la déformation de l'élément mesuré précédemment.
en refaisant l'opération plusieurs fois avec plusieurs pression on obtient une courbe qui lie la déformation en millimètre avec la pression en Bar (ou Mpa), ensuite on saura que si on à une déformation de X mm alors on aura une pression de X Bar.
certe c'est bien mais pas top niveau précision puisque la pression dépend de la surface donc il faudrait faire les calculs en prenant en compte la surface de contact entre le plateau et le ballon (bon courage...).

autre solution, on va mesurer la force dans la vis par une force de levier.
sous le plateau on met un levier, à une distance précise on à l'axe de rotation du levier et à l'autre extrémité on a un poids relativement lourd.
on met le plateau en contact avec le levier et on s'arrange pour que le levier soit le plus horizontal possible, ça évite des calculs d'angle.
ensuite on prend la mesure avec le comparateur puis on augmente le poids sans toucher à la presse, la vis va se compresser et le comparateur va bouger de X mm, de nouveau on note les mesures et on obtient une courbe qui donne la déformation en mm par rapport au poids, un simple calcul de rapport nous donnera la force exercé par le poids (donc par l'intermédiaire du levier) sur la vis.
à l'avenir on saura que pour X mm de déformation on aura une force de X Newton (et oui il faudra passer le poids Kilos en Newton)

il éxiste d'autre système pour résoudre ce type de problême mais le principe reste toujours le même, on compare une déformation avec une force connue.
on peut avoir des produits du commerce déjà étalonner mais bon ça peut vite coûter cher et puis c'est moins instructif que de le faire soit même avec un simple comparateur à deux balles Very Happy

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  brise-copeaux le Lun 18 Mar 2013 - 18:22

Salut,

Je suis incapable de te donner une force à ta presse, mais on avait une presse a main avec une boule d'inertie la vis faisait 50 au pas carré et elle était donnée pour 2 tonnes.

Donc voir si c'est comparable avec la tienne pour estimer une force !!!

@ +

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Message  phil59 le Lun 18 Mar 2013 - 20:16

j'ai lu vos réponses avec plaisir et maintenant il y au moins un truc que je sais mesurer, c'est mon ignorance. Je vais m'acheter une presse hydraulique avec un mano. Merci à tous.Amicalement Philippe.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  niaproun le Lun 18 Mar 2013 - 20:50

phil59 a écrit:Qui peut m'éclairer sur la pression maximale qui peut être transmise par une vis trapezoidale de 80 mm de diamétre. Angle des filets environ 30° ?. Type de vis que l'on peut trouver sur des pressoirs à pommes ou presses manuelles pour le placage. Merci. Philippe.

Ave

Pour revenir au début, je vois deux réponses.
Si c'est mesurer pour pouvoir reproduire exactement je crains, et la discussion le démontre que ce soit légérement long, couteux et chronophage.
Si c'est pour faire, deux cas, ça marche pas et on arrete, ça marche et la mesure devient secondaire? même d'ailleurs si il faut refaire.
Bonne soirée.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Totem le Lun 18 Mar 2013 - 21:26

Salut,

Mais non Philippe, faut pas baisser les bras! C'est juste que, les solutions proposées par Ordinerf ne sont pas parmi les plus simples à mettre en œuvre... Rolling Eyes

Moi je te conseille d'utiliser la presse sans capteur de force, ce sera tellement plus simple! Sinon, sacrée prise de tête en vue, en effet...
Maintenant que tu as un ordre d'idée de la force que tu peux appliquer (10t en poussant relativement fort), tu t'en sortirais très bien sans avoir de mesure, d'autant plus que si j'ai bien compris, c'est pour du collage, ce qui ne requiert pas une grande précision!

Regarde, il y a des tas de gens qui font des presses avec des crics bouteilles, ils n'ont pas non plus de manomètre, et ça fonctionne très bien quand même, je ne connaît personne qui trouve que ça manque!!!

++
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Message  phil59 le Lun 18 Mar 2013 - 23:37

Je ne baisse pas les bras car il y a autre chose que j'ai pu mesurer sans calcul, c'est la gentillesse de
toutes vos réponses. Merci à tous.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  phil63 le Mar 19 Mar 2013 - 0:06

phil59 a écrit:Je ne baisse pas les bras car il y a autre chose que j'ai pu mesurer sans calcul, c'est la gentillesse de
toutes vos réponses. Merci à tous.

Qu'il est mignon!!! Very Happy

Non, sans déc...., çà fait plaisir à tous de se sentir reconnu, quelque part!!

Faire aux autres ce qu'on aimerait qu'on nous fasse!!!

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Ordinerf le Mar 19 Mar 2013 - 12:14

Totem a écrit:Moi je te conseille d'utiliser la presse sans capteur de force, ce sera tellement plus simple! Sinon, sacrée prise de tête en vue, en effet...
oui mais depuis le début il est demandé de connaître la pression, moi aussi au tout début j'avais dit que c'était inutile mais le monsieur voulait quand même connaître la pression donc j'ai donné des exemples de solution Wink

par contre ce qui est important c'est de se faire un plateau rigide pour éviter les déformations de planéïté qui ont été mise en avant.

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re pressoir (à cidre)

Message  phil59 le Mar 19 Mar 2013 - 13:21

Une photo pas encore sous son meilleurs jour de la presse qui m'a permis de faire votre connaissance. J'aime son système de serrage, ancêtre de la clé à cliquet. Cordialement. Philippe.

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re pressoir (à cidre)

Message  phil59 le Mar 19 Mar 2013 - 13:56

la photo promise.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

Message  Ordinerf le Mar 19 Mar 2013 - 16:21

tu n'aurais pas une photo encore plus petite ? il faut que je teste mon microscope Very Happy

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re pressoir (à cidre)

Message  phil59 le Mar 19 Mar 2013 - 19:06

c'est drôle, je ne m'attendais pas du tout à ce genre de remarques Very Happy l'entrée en scène est un peu ratée. j'ai été surpris de voir la taille de la photo après envoi sur le site. Je n'avais plus le temps ce midi pour revoir le problème. Je vais me pencher sur l'aide en ligne pour comprendre la procédure d'envoi. patience.

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Re: calcul de la pression exercée par une vis trapezoidale

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