Réducteur de vitesse compact 4:1

Pour expliquer certains fonctionnements, principes et fondements.
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fab-brique
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Messagepar fab-brique » Ven Nov 14, 2014 11:32 pm

Bonjour,

Je vous présente à toutes fins utiles le réducteur que j'ai réalisé (initialement pour monter sur un trial-truck, mais projet avorté... pour l'instant ?). Le principe est connu, à savoir un train épicycloïdal avec satellites et planétaire ; l'arbre d'entrée se situe à gauche sur l'image, la sortie à... Vous avez compris ! :resp:

Image

Les principaux intérêts de ce type d'engrenage sont une grande compacité malgré des rapports de réduction importants ; l'inconvénient est généralement un rendement moindre comparé à un train d'engrenages traditionnel, c'est donc le cas ici, mais j'y reviens.

J'utilise donc ici 2 pièces que j'ai un peu "détournées" de leur utilisation habituelle, à savoir :
- la partie "dark bluish" d'une turn-table pour réaliser le planétaire, avec ses 24t "inversées" (denture intérieure) ; les pièces de la turn-table sont simplement "clipsées" l'une à l'autre et se séparent sans difficulté ;
- une jante (utilisée notamment dans le set 8842, un kart des années 80/90) qui me sert de support pour les 3 planétaires.
Image

Lors du premier montage, le rendement était... catastrophique ! Les 4 pignons 8t pris en "sandwich" à l'intérieur de la turn-table étaient beaucoup trop contraints et occasionnaient donc beaucoup trop de frottements.

J'ai donc d'abord songé (pas taper...!) à... limer (gentiment) les bords des dents pour diminuer de quelques dixièmes leur diamètre. Pour ce genre d'exercice, j'ai bien sûr cherché parmi mes pièces les plus usées, et par conséquent les plus anciennes ; je me suis alors aperçu que les dents des pignons 8t sont aujourd'hui plus épaisses, probablement pour permettre de passer un couple un peu plus élevé, et aussi pour diminuer les jeux de fonctionnement généralement importants avec ces pignons.

J'ai donc immédiatement (si, si !!!) abandonné toute velléité de "tweakage" pour tester ces 8t "ancienne génération, et là, miracle, si le rendement reste probablement inférieur à un train "classique", il est cette fois tout à fait correct, et encore une fois avec une grande compacité pour une réduction de 4:1 (ce qui était bien le but recherché ici).

Je vous invite à tester ce montage, voire l'améliorer, et pourquoi pas l'utiliser dans vos propres MOCs, ce que je n'ai pu réaliser jusqu'ici, en espérant qu'il vous donnera satisfaction.
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Messagepar Tcdovdi14 » Ven Nov 14, 2014 11:45 pm

Montage très pratique et notamment utilisé dans le moteur XL PF et pour la réduction des poulies motrice des télécabine.
Une turntable entière serait plus facile à placer dans un Moc non ? :think: Je retire ce que j'ai dis, y a pas la place pour la jante ::D:
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Messagepar micagtd » Sam Nov 15, 2014 12:05 pm

Il y a la même chose dans un démarreur de voiture. En plus tu as un mouvement hélicoïdale sur l'axe de sortie, pour venir engager le pignon du démarreur sur le volant moteur. ;)
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Messagepar fab-brique » Sam Nov 15, 2014 1:43 pm

OK, comme précisé en début de post, je ne prétends pas avoir "inventé" quoi que ce soit avec ce système !

Je propose juste une manière (certainement parmi d'autres) de le réaliser en Lego car je ne crois pas l'avoir jamais rencontré sur un MOC et encore moins sur un set officiel. Ensuite, à vous de voir si ce montage mérite ou pas d'être repris sur vos propres réalisations...
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Messagepar maelstrom » Sam Nov 15, 2014 2:49 pm

Ce serait pas une réduction de 1:3 ?

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Messagepar fab-brique » Sam Nov 15, 2014 4:25 pm

maelstrom a écrit:Ce serait pas une réduction de 1:3 ?


On réalise le calcul de la réduction des trains épicycloïdaux par la formule suivante :
R = Wsortie / Wentrée = D1 / (D1+D2) où D1 est le diamètre du pignon moteur et D2 le diamètre de la couronne à denture intérieure.
Par la relation D = m.Z entre le diamètre D d'un pignon et son nombre de dents Z (m étant le module, identique ici entre tous nos pignons), on a donc :
R = m.Z1 / m.(Z1+Z2) = Z1 / (Z1+Z2)

Dans notre cas, on a bien R = 8 / (8+24) = 1/4
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Messagepar Xtof » Sam Nov 15, 2014 4:41 pm

fab-brique a écrit:Dans notre cas, on a bien R = 8 / (8+24) = 1/4

Bonne démonstration, d'autant que c'est bien un réducteur de 1:4 et pas le 4:1 indiqué dans le titre. :)

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Messagepar maelstrom » Sam Nov 15, 2014 4:52 pm

Ok merci pour la démonstration et la formule, mais comment un engrenage de 8/24 peut créer une réduction de 1/4 ?

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Messagepar fab-brique » Sam Nov 15, 2014 5:38 pm

maelstrom a écrit:Ok merci pour la démonstration et la formule, mais comment un engrenage de 8/24 peut créer une réduction de 1/4 ?


Si la vitesse de rotation des satellites a bien évidemment son importance, c'est surtout la vitesse de rotation du porte-satellites qui compte, et celle-ci est donnée par la formule donnée plus haut.

Je t'invite à prendre les quelques minutes que nécessite ce montage pour te rendre compte par toi-même !
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