réalisation d'une roue dentée réduction à vis sans fin

voici un article  pour réaliser une réduction à vis sans fin


Voici la réalisation de la roue dentée pour la vis sans fin. Cette technique est fiable, j'ai déjà réalisé de nombreuses roues dentées il suffit de réaliser un calcul basique pour déterminer le diamètre de la roue.
la technique :
La démultiplication

Une vis sans fin est réalisée avec une tige filetée en acier en M10 x pas 1.5mm
La roue de démultiplication en laiton est fabriquée selon un procédé simple avec un taraud de M10x1.5.
La technique de fabrication de la réduction mécanique
Le calcul pour fabriquer une roue dentée pour une vis sans fin avec un taraud  M10 standard et la vis équivalente comme entrainement.
Exemple avec une vis M10 pas 1,5 et un rapport 1:20 soit une roue 20 dents.
Les calculs à réaliser sont les suivants:
Diamètre primitif de la roue: (Pas x Nbr Dents) / PI  soit  (20 x 1,5) / 3,14 = 9,55
Diamètre extérieur de la roue: Diamètre primitif + Pas soit  9,55 + 1,5 = 11,05
Entraxe Vis sur roue: Rayon primitif-Pas + rayon vis soit (9.55 / 2) -1,5 + (10/2) =8,27
l'usinage de la roue dentée
Usiner une ébauche en laiton ou bronze au diamètre extérieur calculé pour la roue dentée du diamètre de la vis (11,05 par 12mm de hauteur). Lui faire un alésage concentrique de Ø 5mm permettant de la tenir sur un axe. Fabriquer un support percé qui sera tenu dans le porte outil (s'il est réglable en hauteur c'est mieux). Mettre le taraud M10 dans le mandrin. Placer la pièce à hauteur sur ce montage, ne pas la serrer et utiliser si possible une butée à bille dessus et dessous pour lui permettre de tourner librement. Utiliser un écrou Nylstop ou écrou contre écrou pour le réglage du serrage. Approcher le taraud de la pièce jusqu’à ce qu'elle tourne seule et ensuite pénétrer de la valeur d'un pas (au rayon). Le taraud marquera la pièce qui tournera pour faire le marquage sur tout le diamètre. Ajuster votre pénétration à vérifier avec une tige filetée.
Ébavurez et rodez la roue avec une tige filetée en frottement  pour parfaire les surfaces de contact. Bien entendu vous pourrez facilement adapter le montage selon vos aptitudes. Il sera facile ensuite de dimensionner la roue dentée et d’adopter la démultiplication selon votre besoin.
A vous relire, je pense que le sujet est intéressant; à qui le tour !

En te relisant trois fois, je pense avoir compris ! Sur que demain je m'y essaie .
Merci c'est vraiment intéressant .

Hello,

Le mandrin du tour je suppose que tu le tournes à la main  ?

Scyllias

Oui au début je tourne à la main pour réaliser la première empreinte.
Je déplace un peu le trainard pour engager les premières spires.
Ensuite quand la couronne est entrainée par le taraud  j’enclenche le tour à une vitesse réduite à environ 80tour/minute.
Attention de ne pas dépasser le diamètre nominal car la constance de la largeur du pas serait erroné ! Dans le cas d'une trop grande profondeur de coupe vous obtenez un défaut sur une dent hachée.
Voici la vue de la roue dentée en fonction

Il faut usiner par étape et vérifier avec une tige filetée la parfaite concordance des filets. (aidez vous d'une loupe et d'un bon éclairage)
L'opération est relativement facile il faut bien abloquer le porte outil et serrer au plus prêt le taraud dans le mandrin pour éviter la flexion maxi de l'outil
La théorie de la profondeur de coupe est du pas x0.6 soit 1.5x0.6= 0.9mm environ
Après ces bons conseils, j'attends des photos de vos ouvrages et je pourrai vous aider si vous rencontrez des difficultés.

A+

Hell'0
Belle réalisation et bonne explication

Aurais tu Stp, un schéma ou croquis avec les Diamètre primitif et Diamètre extérieur de la roue dentée...repérés .
(même simple)
@+P!er33

Hello!
Il est malin notre Grenoblois!
Cordialement.

voici le schéma d'un engrenage avec les formules de calculs; les termes sont un peu différents diamètre primitif c'est identique à cylindre primitif ou d
chacun se retrouvera dans le schéma de la denture.


Je reste à votre disposition pour d'autres informations techniques. Comme quoi la mécanique c'est assez simple !
a+

Hell'0

Vap38 a écrit:Comme quoi la mécanique c'est assez simple !

C'est aussi par ce que tu l'explique de façon simple...

@+P!er33

j'ai moi-même expérimenté cette technique et elle marche très bien...
Mais un petit bémol, elle marche idéalement bien avec un taraud hélicoïdal, il faut que le pignon soit constamment entraîné et taillé. avec les tarauds aux lèvres droites, si les rainures sont larges par rapport à l’épaisseur du pignon, il s'arrête de tourner lors du vide de la rainure, et à la reprise de la coupe, le pignons est mal placé, bref c'est la cata...

Y'a un truc qui me chiffonne:

Au début on est sur un diamètre de 11,05.
En tournant le taraud juste en contact avec la roue on va marquer les dents selon le pas du taraud. Soit π*D/1,5 dents = 3,14*11,05/1,5 = 23 dents (à 0,1 près)
Quand l'usinage sera terminé on devrait avoir 20 dents...
Comment passe-t-on de 23 à 20 dents ?

Ou alors la première opération est juste pour repérer le "0" pour la prise de passe de 0,75 en profondeur, qui doit impérativement se faire en 1 fois ?

Non Monsieur Lagaffe relisez les explications !
Il s'agit d'un calcul qui est juste nous parlons du calcul du Ø primitif et non du Ø extérieur de la roue  

Lisez je vous prie les textes car votre expression mathématique est fausse
Voici la bonne formule du Ø primitif
Exemple avec une vis M10 pas 1,5 et un rapport 1:20 soit une roue Z 20 dents.
Les calculs à réaliser sont les suivants: pour Z=20 dents

Diamètre primitif de la roue: (Pas x Nbr Dents) / PI  soit  (Z20 x 1,5) / 3,14 = 9,55
Diamètre extérieur de la roue: Diamètre primitif + Pas soit  9,55 + 1,5 = 11,05
Entraxe Vis sur roue: Rayon primitif-Pas + rayon vis soit (9.55 / 2) -1,5 + (10/2) =8,27
désolé rien de tel que l'expérience nos amis mécaniciens ont déjà pratiqués cette technique qui fonctionne.
Mais je ne veux pas me transformer en professeur de mécanique.
Le calcul réel est le suivant 9.55x3.14 = 29.99 /1.5 =19.9987 dents
le coupe mécanique s’établit sur le Ø de 9.55 mm et par la hauteur du pas de 1.5mm.
En conclusion il faut pour le diamètre extérieur de la roue rajouter la hauteur de 1 pas sur le Ø primitif soit 1.5mm  pour avoir de la matière à usiner ...  
Autrement la roue tournerai dans le vide non  
Tous les calculs et rapports de démultiplications se font sur Ø primitif et non sur le diamètre extérieur de la roue.
comme quoi  je me devais une explication claire sur la question posée. Merci de me l'avoir posée  
a+

Oui, merci ! Lagaffe ne sait pas ce qu'est une roue dentée... C'est la meilleure de la journée.
Après avoir travaillé sur fraiseuse avec fraise de forme ou fraise mère et diviseur, et même sur Gleason
https://www.youtube.com/watch?v=8pXtSWIJ7Ac

Le procédé employé avec le taraud ressemble au taillage par fraise mère. Sauf qu'il y manque un élément: la liaison en rotation entre fraise et pignon.

Si on prend la passe progressivement le taraud va diminuer progressivement le nombre de dents jusqu'à la bonne valeur une fois arrivé au diamètre de fond de dent, en massacrant au passage le travail de la passe précédente.
Ce qui n'est pas trop gênant vu la fonction future du pignon, mais loin d'être satisfaisant pour une bonne mécanique.

désolé rien de tel que l'expérience nos amis mécaniciens ont déjà pratiqués cette technique qui fonctionne.


Sans vouloir vexer personne j'aurais mis bricoleur à la place de mécanicien, la combine gardant toute sa valeur pour nos maquettes.

sauf si on commence la coupe par l’extrémité du taraud et qu'on avance le taraud pendant la taille pour obtenir la profondeur finale : le nombre de dent ne changera pas, c'est tu taraudage circulaire en réalité. J'ai testé cette technique peu conventionnelle et elle fonctionne très bien ainsi, (sauf bien sûr comme j'ai dit plus haut si les rainures sont trop larges) la coupe est propre et l'engrènement sans problèmes. Un autre problème c'est le profil concave du pignon qui convient exclusivement pour engrèner sur une vis et pas une autre roue. Je vais rechercher des exemples dans mes fonds de tiroir et faire une photo, mais il y en a déjà sur le fil.

Bien sûr, je n'utilise plus cette méthode, j'ai grandi et je suis équipé d'une fraiseuse et d'un diviseur, tailler des engrenages ne me fait plus peur...

Donc il faudrait d'abord tangenter en exter sur le diamètre d'ébauche, reculer le taraud, prendre la totalité de la profondeur de passe, puis commencer la coupe. Sachant qu'un taraud a au maximum 6 filets de conicité, on attaque plein pot à partir de la 6° dent du pignon. Le taraud va tenir le coup en flexion ?

Je l'ai fait et ça marche

D'accord, j'aimerais voir à la loupe la bouille du pignon.

J'ai dernièrement construit un treuil avec roue et vis sans fin (20 m*N en sortie), si le couple coûte cher c'est que sa fabrication n'est pas faite avec le procédé proposé, mais plutôt avec la méthode Zéphyrin.

Salut!
Si vous voulez bien autoriser un candide, béotien et ignare en la matière, je dirais que;
-Francis nous présente une méthode simple , intelligente , sympa et pas chère pour faire un renvoi d'angle.
Je trouve ça très sympathique de sa part et j'apprécie d'autant plus que ceux qui y trouvent à redire, ne brillent pas par la pléthore de trucs et astuces qui pourraient
éclairer notre Forum de leurs géniales idées.
-J'ai une pompe entrainée par ce système simple et bon marché et je n'ai pas à m'en plaindre.
-Je n'ai pas regardé l'état et la surface des dents parce qu'il n''est pas dit que c'est de la mécanique de précision, mais bien une astuce fiable et pratique .

Que la Vapeur vive!
Bien cordialement!

Hell'0

Une illustration de la méthode


@+P!er33

Merci Pier33 pour la vidéo comme quoi les bricoleurs font du bon boulot
Bravo pour la démonstration qui est très pédagogique.
Cette intervention fait progresser la compréhension du sujet et la réalisation d'une roue dentée.
Il nous faut encore des sujets comme celui-ci pour nous faire progresser dans le monde de la vapeur! j'ai bien apprécié...
a+

l

le modélisme est une affaire de bricoleurs qui fabriquent au moindre coùt avec les moyens du bord

Et il y a les pros du bricolage qui utilisent des machines qui coûtent la peau des fesses pour faire deux trois pièces dans l'année .

Et là , il vaut mieux ne pas calculer le prix de revient...................;

vap38 a écrit:
Attention de ne pas dépasser le diamètre nominal car la constance de la largeur du pas serait erroné ! Dans le cas d'une trop grande profondeur de coupe vous obtenez un défaut sur une dent hachée.
A+

De même, si le diamètre usiné est supérieur au diamètre nominal les dents seront hachées.
Et c'est bien le cas en début d'usinage.

Non ?

Bien l'bonjour;

Merci à Vap38 et Pierr33; Pour le démonstrations " théorique " pour l'un et " didactique " pour l'autre.
Mieux que des remarques sur le " professionnalisme " dans le modélisme

+1 avec cette démonstration de bricolo qui rend bien des services, merci a vap38 pour cette bonne idée qui va de suite dans ma boite a truc et astuces, n'etant pas un mécanicien professionel je m'en contenterais avec joie   honn: r1:

juste pour faire mon kakou!! pierre on ne sert pas un axe a la pince ( a 0;20)

Merci à Vap38 et Pierr33

Re;
Ne sachant pas kiki avait fait la vidéo, je me suis abstenu

Bonjour Vap38,

Merci pour ce tuto détaillé. J'ai décidé de m'y mettre aussi.
Voici les données de ma démultiplication:

Vis: M12x1.75
Nombre de dents: 31
Dp = (31 x 1.75) / PI = 17.27 mm
Dext = 17.27 + 1.75 = 19 mm

J'ai fait un premier essai avec un cylindre en PVC diamètre 19 mm hauteur 14 mm.
Lorsque le taraud a commencé à faire tourner le cylindre celui-ci ne tournait pas en phase avec le pas et il se faisait raboter par le taraud.
Il faut peut être y aller plus franchement dès que le cylindre se met à tourner ou commencer à la main.
J'ai fait pénétrer le taraud de 1 mm sur le rayon (1.75 x 06).
Bizarrement j'obtiens 37 dents au lieu de 31. Me serais-je trompé dans le calcul?
Les entailles n'ont pas l'air très larges. La pénétration serait-elle insuffisante?

Plus la pénétration est importante moins il y aura de dents. Il faut pénétrer très rapidement de la "bonne" valeur. Plusieurs essais seront nécessaires pour obtenir le bon nombre de dents

Lagaffe a écrit:Plus la pénétration est importante moins il y aura de dents. Il faut pénétrer très rapidement de la "bonne" valeur. Plusieurs essais seront nécessaires pour obtenir le bon nombre de dents

Effectivement, on voit bien que le cylindre original des roues réalisées par cette technique est creusé par les passes successives pour obtenir le nombre de dents final.
J'ai refait un nouvel essai en pénétrant plus loin sans rien mesurer et j'obtiens 35 dents tout pile. Est-ce un coup de bol ou un effet magique de cette technique?
Car si on ne mesure pas la pénétration on a plus de chance de tomber sur un nombre de dents non-entier et donc de creuser dans les dents des tours précédents.