Choix d'un ressort pour compacteur

Bonjour à tous,

Dans le cadre d'un projet scolaire je dois concevoir un compacteur de canettes de 33cl. Pour le moment j'en suis à l'étude de différents systèmes (bielle/manivelle, excentrique, came, etc...). Je travaille actuellement sur un système à came: la came pousse la tige poussoir qui elle-même va écraser la canette... Afin de maintenir le galet en contact avec la came, je prévois 2 ressorts. Mais j'ai du mal à déterminer par calcul d'une part les ressorts dont j'ai besoin, puis à déterminer la force nécessaire à la fois pour compacter la canette et la force nécessaire à la tension des 2 ressorts. 

Pour écraser la canette, je pars sur une force de 1500 N. A cette force, il faut que j'ajoute une force F pour les ressorts, mais je ne sais pas la déterminer... La course qui permet de compacter la canette est de 90 mm.

Est-ce que mon raisonnement est le bon? Ps: je vous joints une capture écran.

En vous remerciant par avance pour l'aide que vous pourrez m'apporter.

Bon confinement à tous.

Cordialement

Fabrice


excentrique_ressort_1.png

Tiens c'est intéressant comme question.
Je vais y regarder de plus près.

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Il y avait ce post qui donnait des infos intéressantes sur les ressorts:

https://www.lynkoa.com/forum/solidworks/dimensionnement-ressort

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Bonjour Fabrice

Puisque vous choisissez une came je crois que vous vous compliqué la Covid pardon compliqué la vie.
Il vous suffit de faire un chemin de came ainsi l'aller et le retour son assurés sans ressort ce qui simplifie votre conception. De plus si vous mettez un chemin de came dessus et dessous votre tige de poussée sera toujours centrée avec mon d'effort sur les axes.

Par ailleurs 1500 N est totalement excessif 60 N son largement suffisant pour trois raisons.
A partir du moment ou vous utilisez un excentrique (une bielle ou une came la force va croissante jusqu'à une force infinie (dans la limite de la RDM).

De plus il a un super astuce bête comme choux pour diminuer les efforts à fournir si les deux bouts de la canette sont strictement parallèles alors l'effort au début est important (rappelez vous si vous vous mettes debout sur une canette la moindre pichenette sur le cylindre (le flanc) là fait s'écraser instantanément (il faut juste retire ses doigts très rapidement  ;-) sinon bobo).
Donc si vous vous arrangé pour que les deux pièces de compression ne soient pas tout à fait parallèles, (ou qu'il y ait un excroissance sur une des deux plaques de compression) les efforts à fournir sont ridiculement bas d'autant si vous utilisez une came.

Pour faire vos came vous avez ce qu'il faut dans la toolbox ;-)  

Par ailleurs on se demande bien pourquoi vous voulez utilisez une courroie.

A noter que dans votre cas une came ultra simple fera l'affaire.

Cordialement

PS : on peut faire une came en quatre minutes chrono

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Voir aussi ce lien

 

https://www.lynkoa.com/forum/documents-commerciaux/cr%C3%A9ation-dune-machine-%C3%A0-engrenage-compacteur-%C3%A0-canette

@+

 

Merci Zozo, merci Aliende, merci Gt22,

Pas mal l'astuce des plans non parallèles pour compacter la canette, mais il faudrait que je puisse déterminer la force en moins dont je n'ai plus besoin par le calcul - (Ne vous embêtez pas, simple réflexion que je me fais à moi-même).

J'utilise une courroie car l'excentrique sera entrainé par un moteur électrique: donc j'ai illustré une courroie dans SdWks, faut-il privilégier autre chose? Engrenages, chaine??

Merci encore pour vos réponses, bon week-end à tous!

@Fabrice.M

Un simple moto-réducteur fera l'affaire, c'est plus compact, plus de couple instantané, plus fiable en milieu sale (les canettes compactées ça fout du jus et du sucre partout.

Pour le calcul si vous avez un pack d'eau posé le sur votre cannette et donner deux pichenettes simultanée de chaque coté avec un bâton et Prouiiiqk c'est compacté. Commencé par une bouteille puis deux puis trois sur une plaque de bois et vous verrez bien. Vous pouvez remplacer le pack d'eau par un petit frère ou une petite soeur ca va les amuser en ce moment.

Rappelez vous avec un moto-réducteur et une cam les efforts sont proportionnels. Ainsi très forts quand le roulement est sur le diamètre extérieur de la came. La vitesse de compression n'est pas constante non plus si on fait une came simple (comme mon modèle.

Cordialement

PS : attention il me semble que les grandes cannettes font plus que la course que vous indiquez.

Merci Zozo,

Mon compacteur n'est destiné qu'à accueillir les 33 cl.

Pour le moto-réducteur j'y ai pensé, cependant je dois réaliser qq calculs pour mon projet.

Merci encore

Fabrice

@Fabrice

Une dernière petite remarque en attendant que les calculs soient réalisés.

Tu sais qu'avec le système avec came à gorge tu peux doubler la production sans modifier la vitesse et sans modification significative de la machine.

Cordialement

tenez ca peut donner une idée d'une version simple

https://www.youtube.com/watch?v=wgn1hi_vWIw

EDIT: J'en avais vu une mieux foutu où le piston est dans un tube pour mieux le guider  mais le principe est le meme

 

 

Bonjour @Fuz3D

Oui mais ! comme @Fabrice dit avoir exploré [[ étude de différents systèmes (bielle/manivelle, excentrique, came, etc...). Je travaille actuellement sur un système à came]] : je n'ai proposé qu'une  très légère amélioration de son ASM.  ;-)  ;-)

Cordialement

Merci pour tous vos conseils!

Je vais me pencher maintenant sur la réduction de la vitesse du moteur électrique.

Pour le moteur j'ai trouvé ça:

https://www.maxongroup.fr/maxon/view/category/gear?etcc_cu=onsite&etcc_med_onsite=Product&etcc_cmp_onsite=R%c3%a9ducteur+plan%c3%a9taire+(GP)&etcc_plc=Overview-Page-Gears&etcc_var=%5bfr%5d%23fr%23_d_&target=filter&filterCategory=planetary

Il tourne à 7500 tr/min et je voudrais que ma came tourne à 10 tr/min ... est-ce que c'est exagéré comme vitesse pour le moteur ou ça ne posera pas de probèmes? Je vais utiliser des engrenages dans un premier temps avant d'essayer autre chose. 

Je précise que je n'y connais rien du tout en moteur, veuillez m'excuser si je dis des betises mais comme le dis le proverbe: "Celui qui pose une question risque cinq minutes d'avoir l'air bêtecelui qui ne pose pas de question restera bête toute sa vie».

Merci encore & bonne soirée à tous!

FUZ3D, 

Merci pour la video, le compacteur est très bien, ça se rapproche de ce que je veux faire, bonne idée!

Zozo, 

Bonne idée pour le chemin de came, même si je ne conçois pas comme ça , c'est une idée dont je peux parler dans mon "rapport"...

en générale on utilise des moto-reducteurs pour les faible vitesse sans passer par des variateurs de vitesse

 

Bonjour @ tous

La demande originelle était avec un dessin SW 3D avec une came et un calcul de ressort.

Comprenne qui pourra ! Finalement le choix se porte finalement sur un simple "bielle manivelle" ???

Exit la demande concernant les ressorts. Un simple lien vers youtube pour une crash-can hyper bricolée, à eu raison de la question.

Mais je note que notre très expérimenté demandeur dit ceci [[ le chemin de came, même si je ne conçois pas comme ça , c'est une idée ]].

Bon !  je retourne dans mon tepee, méditer sur ma naïveté.

Cordialement

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Bonjour Zozo, Bonjour à tous,

En ce qui concerne le calcul de ressort c'est un poil compliqué pour moi, donc je ne vais pas en tenir compte.

La vidéo youtube du compacteur bielle manivelle me permet de proposer une autre idée, tout simplement, et oui c'est plus simple pour moi de me passer de ressorts.

Enfin, j'ai un niveau Bac pro EDPI et j'ai suivi dans le passé un cursus littéraire, je ne suis donc pas ingénieur, il y a bcp de choses que j'ignore alors je découvre, je comprends et j'apprends. L'interet pour moi n'est pas de faire les choses parfaitement mais d'en retirer qqchose de positif.

Merci à tous pour vos réponses,

bien cordialement, Fabrice

Zozo, 

Pas la peine d'être ironique, je ne suis pas très expérimenté c'est certain.

Bonne idée la méditation!