Essieu à rayon de braquage très faible

[Plastik]

Bonjour a tous!

Mon prochain moc sera sans doute une pelle a pneu, mon but est de la faire la plus jouable possible. Une des contraintes est donc de pouvoir tourner très court pour ne pas avoir à faire 18 manoeuvres à chaque fois que l'on veut faire un demi tour.

Cela fait donc quelque jour maintenant que je planche sur un modèle d'essieu a faible rayon de braquage.
J'ai un peu fouillé dans ST mais je n'ai rien trouvé de similaire. L'idée est la suivante :

Les roues doivent tourner fort donc exit les cardans et CV joint.
Par contre il faut cependant que l'essieu reste moteur et soit assez rigide.

L'idée et donc de transmettre la motricité en passant par l'axe qui fait également office de point de pivot pour de la direction...
C'est peut-etre pas très clair dit comme cà mais les images ci-dessous parleront mieux que mon blabla...

Vue générale:

Il est a noter que je n'ai pas encore finalisé la motorisation de la direction, les rapports installés ne sont pas définitif, juste présent pour se rendre compte du mouvement avec un moteur M.
La transmission n'est pas du tout connecté mais ca se fera sans problème via le diff a l'intérieur du cadre. Les accès ont été laissé libres.




Vue de dessus en position neutre :

braqué a fond :


Pour ce qui est de la rigidité je suis assez content de moi. Idem pour l'angle de braquage.
A l'heure actuelle, j'ai fait une croix sur l'effet ackermann : Après pas mal de tentatives, je n'arrive pas a tout combiner (précision de la direction, rigidité, facilité de la commande).
Il faut dire que si je "l'ackermannise" le petit coté du trapèze a un mouvement de rotation trop important pour pouvoir être commandé via une crémaillère...

Qu'en pensez vous? Avez vous déja vu ce type de montage en lego?
Je me dis que si ce montage ne court pas les rue c'est qu'il doit bien y avoir une raison, mais je ne vois pas laquelle...

Question subsidiaire :
Que dire de l'effet ackermann si les 4 roues du véhicules sont directrice? Est-ce nécessaire? inutile? déconseillé?

[Johnny]

Bonsoir,

Très beau montage.

Personnellement, je lui trouve un inconvénient : l'axe de rotation vertical (l'axe de 10t noir qui dépasse) est très loin du la roue. De fait, quand tu braques la roue ne tourne pas sur elle-même ce qui serait la solution idéale pour minimiser les frottements. Après c'est comme tout, si tu gagnes en rayon de braquage, t'y perds quelque part.

Je te déconseille de rendre ta direction ackerman. Quand tu braques, chaque roue roule (elle tourne autour de son axe x), ce qui fait tourner l'axe vertical (donc ta roue 36 t). Si ta direction est parallèle, chaque roue roule du même angle (mais en sens inverse). Ces deux mouvements s'annulent dans le différentiel donc ton axe moteur ne tourne pas.

Si tu rends ta direction ackerman, les angles de rotation de chaque roue sont différents donc ton axe moteur doit compenser en tournant d'un certain angle.

J'espère avoir été clair, c'est pas facile de parler mécanique avec des mots et pas des dessins.

[Plastik]

Personnellement, je lui trouve un inconvénient : l'axe de rotation vertical (l'axe de 10t noir qui dépasse) est très loin du la roue. De fait, quand tu braques la roue ne tourne pas sur elle-même ce qui serait la solution idéale pour minimiser les frottements.

Je n'ai pas voulu me lancer dans les explications de ce point dans la présentation du montage faite hier d'hier mais puisque je vois que dès le premier post cela fait tiquer, je vais tenter d'y remédier.

Effectivement, tu as raison : l'axe noir 10t qui représente l'axe de braquage est assez éloigné du centre de la roue associée. Et donc lorsque l'on braque, la roue va donc rouler (ou frotter) au sol sur une distance non négligeable.
Par contre L'astuce du montage réside dans l'agencement des renvois d'angles. Je m'explique :
Imaginons que bloque totalement l'axe 10t noir et la 36t qui va avec (c'est a dire que je fige "l'axe moteur"). Lorsque je braque :
L'axe 10t + 36t + knob jaune est immobile (je viens de le dire), mais la deuxième knob (coté roue) va quant a elle venir rouler sur sa soeur et donc transmettre un rotation à la roue. Ensuite il suffit d'ajuster les différentes dimensions et les sens de rotations pour que le mouvement de rotation de la roue induit par le braquage corresponde à la distance qu'elle doit parcourir au sol.

Comme le rapport de réduction dans les knob est de 1:1, il faut donc que le rayon de la roue soit égal au "rayon de braquage" de cette roue (distance entre l'axe noir 10t et le centre de la roue)
Sur mon montage, avec les roues que j'utilise ça correspond pas trop mal (à 1 ou 2t près).

Inconvénient du montage : si je souhaite augmenter la taille des roues, il faut également que j'augment la distance "axe noir 10t / centre le a roue"

[matmiev]

ingénieux et original semble-t-il...

je ne suis pas du tout spécialiste (ni expérimenté), mais bien qu'intéressant "à vide", ce montage ne génère-t-il pas trop de frottements qui risquent d'altérer la transmission aux roues lorsque le tout braque à fond (sans compter le poids final de l'engin qui risque d'accentuer les frottements, surtout avec des pneus plats...) ?

peut-être que tester vite fait un montage avec moteur (même en 2 roues motrices) te permettra de vérifier la justesse de ta version...


bon courage en tous les cas

[GuilliuG]

Exactement Matmiev, et c'est d'ailleurs pour ça que c'est peu utilisé (enfin, je pense). Les cardans simplifient le montage et autorisent un braquage tout à fait suffisant pour la majorité des applications.

Qu'en est-il de la solidité des renvois? C'est dur de juger ici mais c'est aussi une raison pour laquelle les cardans sont préférés ( le mouvement sera toujours transmis tant qu'ils ne cassent pas).

Pour ma part, j'avais utilisé une fois ce type de montage dans un vieux unimog pour du trial truck mais les renvois finissaient par craquer, même avec des portiques après

[Cypr-21]

Plutôt que de faire ça, tu peux faire un montage avec des cardans et 4 roues directrices : moins réaliste, plus esthétique, plus efficace et pas plus complexe à mettre en oeuvre

[Plastik]

peut-être que tester vite fait un montage avec moteur (même en 2 roues motrices) te permettra de vérifier la justesse de ta version...

C'est prévu! Je pense faire un "dummy" chassis pour faire des tests en charge. et également pour tester les différentes configurations : 2 ou 4 roues motrices, 2 ou 4 roues directrices, direction "droite" ou ackermann. Le problème c'est que je n'ai pas de récepteur IR sous la main donc c'est un peu chiant a piloter en filoguidé. Normalement je devrais en recevoir un rapidement..

Pour ce qui est de la solidité des renvois je pense avoir pas mal dégrossi le travail, la majorité d'entre eux sont déjà considérablement renforcés. Le seul qui me fait un peu peur c'est le 12t/36t. Il va très certainement falloir que je cale le long liftarm noir de 15t pour qu'il ne se démonte pas "vers le haut"

[tango zoulou]

L'idée de partager l'axe de rotation et de motorisation est une bonne idée.
Par contre, essaye d'enlever ces Knobs, ils ont des mauvais rendements (moins il y a de dents, moins il y a de rendement ).

Tu a fait le choix de ne pas faire une direction ackerman (merci pour le nom, ça me sera utile quand je vais poster mon sujet dessus).
Tu compte faire un pelle à pneu, donc surement 4WS (4 roues directrices).
Vu l'angle de braquage, ça va frotter énormément ! Ton (ou tes) moteur(s) vont forcer comme des fous en braquant à fond.
Il faut faire une direction ackerman.

et moi il faut que je publie mon post dessus, mais d'abord je finis le bac

[Nico71]

L'idée de partager l'axe de rotation et de motorisation est une bonne idée

Surement pas. Le fait d'avoir un axe qui supporte à la fois le poids et doit passer du couple fait que la transmission n'aura aucune efficacité sous charge. Il faut absolument séparer les deux si tu veux que ton moc fonctionne un tant soit peu. Donc privilégier les cardans. De plus, avec un point pivot aussi loin de pneus et un pneus non ballon, tu vas avoir beaucoup de problème de motricité et de fonctionnement du à l’adhérence et à la géométrie du train fausse (axe de fuite des roues non concourents).

[TechyMind]

J'avais fait un montage similaire et plus compact mais mon projet ayant été retardé pour une durée indéterminée, je n'ai pas poursuivi plus loin les tests.

Voici néanmoins les 2 seules photos que j'avais faites :





Faut savoir que cet essieu directionnel/moteur est également pendulaire.
L'axe qui supporte l'essieu est l'axe de direction, il y a donc une 16t pour l'actionner et une 16t folle qui transmet le couple moteur au différentiel.
Les fusées des roues sont supportées par les supports de LA.

Ce montage était normalement dédié à la création d'un moissonneuse batteuse, l'objectif étaient d'aider la moissonneuse dans ses virages très réduits.
Je ne pense pas que cela craque pour une telle utilisation.

[Plastik]

Essaye d'enlever ces Knobs, ils ont des mauvais rendements

Pour le moment, je n'ai pas prévu d'enlever les knobs, bien au contraire. Effectivement ils ont peut-être un rendement pas optimal mais ils n'ont pas été mis là au hasard, loin de là. Ils sont placé tout en bout de la chaîne cinématique, et c'est donc ici que le couple y est maximal. Si je les remplace part des engrenages classiques je vais devoir considérablement consolider le bloc pour que les dents ne sautent pas.

Pour l'effet ackermann => effectivement, plus j'y pense, plus je me dit que je vais être obliger de le réaliser, surtout si je garde les pneu plats.

Surement pas. Le fait d'avoir un axe qui supporte à la fois le poids et doit passer du couple fait que la transmission n'aura aucune efficacité sous charge. Il faut absolument séparer les deux si tu veux que ton moc fonctionne un tant soit peu.

Dans l'idée, je suis d'accord avec toi. J'ai d'ailleurs déjà réfléchi a une façon de dissocier les deux mais je n'y suis pas encore arrivé tout en gardant un encombrement acceptable.
Une solution intermédiaire serait déjà de mieux ré-agencer les palier : Actuellement tout le poids du véhicule repose sur les 36t noire, si je pouvais faire en sorte que qu'il repose sur une partie fixe des fusées (ou pont portique, je ne sais pas quel est le terme exact...) ca serait déja beaucoup mieux

Après il ne faut pas perdre faut perdre de vu que d'une part j'ai mis l'accent sur la jouabilité et d'autre part le véhicule sera une pelle et pas un trial truck...

[waldorf]

Hi !

Ce montage existe sur les pont avants de tracteurs Russes Avto .La réduction finale étant assurée par un train épicycloïdal .
Je préfère largement la V2 et l'idéal est de rapprocher l'axe de pivot au plus près de la roue .
Encore mieux , il vaut mieux placer le maximum de réduction après l'axe de pivot .
Pourquoi pas a la place des roues un train de chenillette ?? Cela permettrais d'intégrer le mécanisme a l'intérieur .
Ne pas oublier que le couple passant par l'arbre de pivot contrarie les mouvement de la direction par effet de cisaillement généré par les frottements .
L'idéal est de monter une roue folle sur l'axe de pivot , malheureusement TLC ne propose pas de bevel gear 12 T de ce genre , seulement une 20 T , un peut trop grande , surtout pour un cheminement en réduction.

[Ian]

Qu'en pensez vous? Avez vous déja vu ce type de montage en lego?

Ce montage, Sariel (oui, encore lui!) l'avait déjà montré sur cette page: http://sariel.pl/2008/12/compact-pendul ... uspension/
Je l'avais aussi repris sur mon camion poubelle pour le concours, c'est un système très efficace s'il est correctement conçu et monté. Je crois même que la version de Sariel était ackermann, j'en suis pas sur, à confirmer avec les connaisseurs.

[tango zoulou]

Je crois même que la version de Sariel était ackermann, j'en suis pas sur, à confirmer avec les connaisseurs.

Oui, elle a l'effet ackermann car les points de pivot des portes fusées forment un trapèze droit.
L'effet en lui même est difficilement perceptible sur la photo.

[leoparder]

Très beau projet qui m'inspire beaucoup pour ma supercar.
Le seul soucis ici est que l'axe de rotation est assez éloigné de la roue, quoi que sur la version de Techymind ça me semble correct.
Est ce que ça a donné quelque chose sur un chassis complet ?