BV Modulaire Infiniment Empilable

Pour expliquer certains fonctionnements, principes et fondements.
Avatar de l’utilisateur
LegoTechnicMastery
Level 3
Level 3
 
Messages: 27
Localisation: Au pied du Mont Ventoux
Âge: 24 ans

Messagepar LegoTechnicMastery » Mar Oct 24, 2017 6:28 pm

Bonjour à tous ! Ici Lego Technic Mastery !

Voici le neuf concept de BV Modulaire Infiniment Empilable (ISMG en anglais, pour "Infinitely Stackable Modular Gearbox")

Je vous suggère d'abord de regarder la vidéo pour obtenir un meilleur feeling sur la chose.



Pour aiser la lecture de ce post, Voici quelques abréviations :
BV = Boîte de vitesses
DR = Driving ring (ou disque d'embrayage)

Avant que je commence vraiment à réaliser mes propres boîtes de vitesses "fonctionnelles", je me rendais compte le nombre de vitesses dans une BV, ne dépendait linéairement que du nombre de DR présents.
cela ne pose aucun problème pour les BV comportant 6 vitesses ou moins.

Tout simplement, au lieu d'additionner les vitesses, on pourrait les multiplier entre elles !
En fonction du nombre de DR, cela ferait :
En additionnant, ça donne : 2-4-6-8-10-12 avec 6 disques d'embrayages en parallèle.
En multipliant, ça donne : 2-4-8-16-32-64.
On constate que le nombre de vitesses obtenable est avantageux en faveur de la multiplication dès 3 "Driving Rings" !

Dans le même temps, je développais le concept de la BV à 3 vitesses n'utilisant qu'un DR, pour enfin pouvoir se servir la position centrale inutilisée.
Le principe ISMG appliqué aux BV 3-vitesses devient alors totalement pertinent :
En additionnant : 3-6-9-12-15-18
En multipliant : 3-9-27-81-243-729
Dès deux modules, on est gagnant ! Le nombre de vitesses s'incrémente assez incroyablement, permettant de créer des BV avec un nombre énorme de vitesses tout en gardant un nombre de pièces limitées !

Après un an de développement, et pas mal de prototypes foireux, deux fonctionnent à merveille.
Le premier, que je ne présenterais pas ici, utilisais des maillons de chaîne, n'en ayant pas assez pour en construire plus que deux, j'ai préféré re-designer tout le module.

L'axe de l'article, n'étant pas orienté sur les BV 3-vitesses, n'expliquera aucunement son fonctionnement (J'en ferais un autre post)

Ici, le dernier montage ISMG à deux modules donc 9 vitesses >
Image

Sur les modules BV, j'ai fait en sortes de pouvoir détacher tous les modules de transition de vitesse.

Mathématiques appliquées ci dessous >>>
Multiplier des vitesses entre elles n'est pas une mince affaire : Il est d'ailleurs inutile de rabouter deux modules entre eux.
Rabouter deux modules entre eux, permet de générer 9 vitesses mais seulement 6 différentes par combinaison, si les deux modules sont parfaitement identiques:
Les rapports étant : 0.5 - 1 et 1.3333..
Cela donne : 0.25 - 0.5 - 0.66 - 0.5 - 1 - 1.33 - 0.66 - 1.33 - 1.77
On voit que trois rapports ont leur doubles.

La solution est d'arriver à intercaler les rapports du deuxième module entre les rapports du premier :
Tout les rapports doivent être compris dans un intervalle de 0.33 au maximum. ajouter une petite marge est préférable.
Calculs : 1 - 0.5 = 0.5 et 1.33 - 1 = 0.33.

L'écart total > 1.33 - 0.5 = 0.83
on doit donc diviser 0.83 par un nombre pour obtenir un nombre inférieur ou égal à 0.33.
Avec des diviseurs entiers, ça donne : 0.83 / 2 = 0.415 > 0.33 donc ça marche pas
0.83 / 3 = 0.27 < 0.33 donc ça marche, avec une petite marge en plus !

Par conséquent, chaque module doit diviser son entrée par trois à chaque fois pour intercaler les rapports !
Il suffit enfin tout simplement d'additionner les rapports avec un différentiel.

Pour deux modules, on obtient les rapports suivants :
0.5 + (0.5/3) = 0.66.... et ainsi de suite pour tout les rapports : on a :
0.66
0.83
0.94
1.16
1.33
1.44
1.5
1.66
1.77
Pour trois modules, je ne calcule pas ... trop fastidieux ^^ (27 vitesses)


Le concept est empilable à l'infini !
Vous me direz : "Mais la friction deviendrais trop forte et ça ne fonctionne plus à partir de quelques modules Ha !"
FAUX : Puisque chaque module divise la vitesse d'entrée du suivant par trois, multipliant alors le couple par trois, fait que la force nécessaire à faire tourner chaque module en plus, se divise par trois à chaque fois !

Cela est démontrable en utilisant les formules de limites (pour les matheux ::D: )
Formule : ... Que j'avais conservée dans ma calculette scientifique... Je n'y ai pas accès pour le moment
On peut faire : 1/3 + 1/9 + 1/27 + 1/81 + ... jusqu'a 1/3^(nombre de Modules), et ne dépassera jamais 1.5 ! Sceptiques, essayez sur votre calculatrice.

Il ne me reste plus qu'a réaliser un micro Geneva empillable pour régler les petits problèmes de synchronisation des vitesses. Accompagné d'un module d'automatisation pour terminer en beauté ::D:
Avez vous des idées de concepts pour un micro Geneva ??
Image

Avatar de l’utilisateur
pifpafpouf
Level 4
Level 4
 
Messages: 59

Messagepar pifpafpouf » Jeu Oct 26, 2017 8:05 pm

LegoTechnicMastery a écrit:Avez vous des idées de concepts pour un micro Geneva ??


Et Vlan !


Image
Image
Désolé pour l'état de propreté de la roue qui a plus de 17 ans...
Je n'ai pas pu mettre les petits élastiques LEGO blancs vu que je n'en possède pas, mais je pense qu'il conviendront tout aussi bien.

Avatar de l’utilisateur
LegoTechnicMastery
Level 3
Level 3
 
Messages: 27
Localisation: Au pied du Mont Ventoux
Âge: 24 ans

Messagepar LegoTechnicMastery » Sam Oct 28, 2017 12:27 pm

pifpafpouf a écrit:Et Vlan !

Désolé pour l'état de propreté de la roue qui a plus de 17 ans...
Je n'ai pas pu mettre les petits élastiques LEGO blancs vu que je n'en possède pas, mais je pense qu'il conviendront tout aussi bien.


Oho ! Merci merci !
je vais donc m'empresser de tester ce petit mécanisme, je te donnerais des nouvelles au plus vite !
Image


Retourner vers De la théorie à la pratique

Qui est en ligne ?

Utilisateurs parcourant actuellement ce forum : Aucun utilisateur inscrit et 3 invités