Calcul du couple d'un moteur pour porter un poids de 100kg

Bonjour à tous,

Pour les besoin d'un projet je suis à la recherche d'un moteur pour porter un poids de 100kg sur 90cm comme indiqué sur le schéma suivant.

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Malheureusement mes cours de mécanique sont très loin derrière moi et je suis un peu perdu...

mon idée est de me tourner vers un moteur pas à pas pour pouvoir gérer facilement la vitesse et le débattement.

j'ai vu ces moteurs sur internet : 42STH38

avec un réducteur pour avoir plus de couple. mais je ne sais pas si ce seras suffisant.

Merci.

Moi aussi, mes cours de méca sont un peu loin, mais je pense que ce qui importe c'est la distance entre moteur et poulie (sur ton schéma) pour calculer le couple.

Pour le calcul du couple c'est le rayon du tambour sur lequel tu enroules le câble et le poids de la charge qui comptent. https://www.toutcalculer.com/mecanique/puissance-couple.php

Ok merci, j'y voie un peu plus clair ce qui m'a permis de mettre à jour mon schéma et de faire quelques calculs que voici.

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du coup d'après des calcul que j'ai pu trouver ça et la, je cherche à définir le rayon du tambour sur l'axe moteur ( P1) sachant que j'ai les données suivantes M = 100kg -> masse de l'objet F = 48,0 kg.cm = 4,8 Nm -> Couple de maintien du moteur g : gravité

P1 = F/(M*g) = 4.8/(9.81*100) = 0,005m = 5mm

du coup avec une poulie de 10mm de diamètre je devrais pouvoir soulever mon objet, sachant que le moteur à un axe de 0.8mm je pourrais presque enrouler directement autours de l'axe...

j'avoue que je ne suis pas hyper convaincu de mon calcul... et de savoir si je ne vais pas casser l'axe du moteur..

ps : j'ai omis P2 et la taille du cable dans mon calcul car pour moi ça n'à rien à voir mis as part augmenter à minima les forces de frottement.

edit : en me baladant sur le net je suis tombé sur des moteurs comme ça nema 34 8.5 qui font 8.5 Nm sois à peux près le double du précédent du coup je devrais être large et avec une poulie de 1.2 de diamètre

L'axe du moteur de 0,8 mm va plier sous une traction directe de 100kg. La mécanique mériterait une démultiplication.

Les poulies renvoient les efforts, donc vous pouvez les ignorer, c’est effectivement la distance à l’axe de rotation et le sens de l’effort (perpendiculaire à l’axe) qui comptent (si vous appuyez aussi sur l’axe il faut regarder sa résistance axiale et radiale)

Un moteur donné pour 1 N.m (newton mètre) représente le moment d'une force de 1 newton dont le bras de levier est de 1 mètre, en gros la force exercée par un poids de 100g à 1m de l’axe

Pour votre 8,5 N.m , Si votre axe fait 1cm alors votre moteur peut tenir/soulever 85kg (suivant la valeur que vous regardez) qui « tirent » perpendiculairement à l’axe mais si vous augmentez la taille de l’axe alors vous perdez par exemple plus que 42,5kg à 2cm etc. L’enroulement du fil sur l’axe va potentiellement aussi augmenter le rayon

Ok je commence à y voir un peu plus clair.

étant donné la charge que je dois porter l’axe de 10mm n’est clairement pas suffisant surtout qu’il y aura probablement l’enroulement du cable qui augmenteras le diamètre sur 1m de longueur.
et le moteur que j’ai trouvé est un peu trop juste il me faudrait bien le double.

ou ajouter un réducteur car je n’ai pas spécialement besoin d’une grande vitesse.

le hic c’est que j’ai du mal à trouver des réducteurs pour ce type de moteur ( nema 34 / 42 ).

si quelqu’un à une idée ou des références ?

pouique: Ok je commence à y voir un peu plus clair.

étant donné la charge que je dois porter l'axe de 10mm n'est clairement pas suffisant surtout qu'il y aura probablement l'enroulement du cable qui augmenteras le diamètre sur 1m de longueur. et le moteur que j'ai trouvé est un peu trop juste il me faudrait bien le double.

ou ajouter un réducteur car je n'ai pas spécialement besoin d'une grande vitesse.

le hic c'est que j'ai du mal à trouver des réducteurs pour ce type de moteur ( nema 34 / 42 ).

si quelqu'un à une idée ou des références ?

Bonjour Faire un recherche "NEMA 34 42 GEARBOX"

Étant donné le besoin je ne vois pas vraiment l’intérêt de prendre un moteur pas-à-pas.
De toutes les façons, avec un moteur pas-à-pas tu n’es jamais certain de ne pas avoir sauté un pas. Tu es condamné à compter les tours pour savoir combien tu as enroulé de câble.

Ou détecteur de fin de course

Le cahier des charges n'est pas très détaillé

(deleted)

@Etau-Limeur tout à fait d’accord avec cette solution, cela rejoint ce à quoi je pensais.

effectivement je suis principalement partit sur un moteur pas à pas car je connais mieux leur fonctionnement.

l'idée du treuil est bonne mais j'ai besoin de pouvoir faire varier la vitesse de levage.

c'est vrai que mon CDC n'est pas très précis mais la demande ne l'est pas non plus à l'origine.

je ne sais pas si ça peut aider mais l'idée est de pouvoir ouvrir et fermer en continu une sphère de ce type

sauf qu'elle est en acier et pèse environ 100kg

du coup j'ai bêtement pensé au moteur pap avec contacteur de fin de courses pour éviter de trop ouvrir et avoir un réglage simple de la vitesse pour que le client puisse gérer au mieux l'effect qu'il veux avoir.

en tt cas merci pour les ref et les éclaircissement, je pense que je commence à avoir une bonne base de réflexion

Un moteur à courant continu associé à un pont en H peut aussi être commandé en direction et en vitesse.

Comme vous avez une potence vous avez la possibilité de mettre un contre poids adapté, le moteur dans ce cas aura moins besoin de couple

pouique: effectivement je suis principalement partit sur un moteur pas à pas car je connais mieux leur fonctionnement.

l'idée du treuil est bonne mais j'ai besoin de pouvoir faire varier la vitesse de levage.

c'est vrai que mon CDC n'est pas très précis mais la demande ne l'est pas non plus à l'origine.

je ne sais pas si ça peut aider mais l'idée est de pouvoir ouvrir et fermer en continu une sphère de ce type

sauf qu'elle est en acier et pèse environ 100kg

du coup j'ai bêtement pensé au moteur pap avec contacteur de fin de courses pour éviter de trop ouvrir et avoir un réglage simple de la vitesse pour que le client puisse gérer au mieux l'effect qu'il veux avoir.

en tt cas merci pour les ref et les éclaircissement, je pense que je commence à avoir une bonne base de réflexion

Bonjour C'est pour animer une sphère d'Hoberman ?

(deleted)

oui le but est bien d'ouvrir et fermer une sphère d'Hoberman mais de 100kg. en tt cas merci pour toutes les précisions, je n'avais pas pensé au coup du contre poids c'est vrai que c'est peu être la meilleur solution. ou alors treuil + variateur qui n'est pas mal non plus. Ce qui n'embête un peu plus avec cette solution c'est que le contrôle de la vitesse sera un peu plus aléatoire