DIY - Bielle-manivelle : comparaison avec un vérin et fabrication

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  • Bonjour salut.gif ,


    Pour faire bouger nos simulateurs la solution classique est un système bielle-manivelle.

    (Une solution plus coûteuse est le vérin linéaire.)

    bielle-manivelle.gif

    mais quels sont les inconvénients ?

    Comparaison sur 180° :

    Pour une course de 100mm obtenue avec une manivelle de longueur 100mm qui se déplace sur 180°,

    voici l'écart de position entre la forme sinusoïdale de la bielle-manivelle versus la ligne droite du vérin linéaire :

    A noter que la forme de la courbe ne dépend pas de la longueur de la manivelle ;)

    comparaison bielle linéaire 180°.jpg

    On trouve un écart maximal de 11% parfois en plus et parfois en moins.

    Ce n'est pas rien mais est-ce perceptible sur nos simulateurs ?

    Comparaison sur 120° :

    comparaison bielle linéaire 120°.jpg

    Là, l'écart maximal passe à moins de 4% (je dirai que même les perfectionnistes s'inclineront devant ce faible écart ;) )

    On remarque que cette amélioration de la linéarité passe par une perte de 13% de la course.

    Toutefois, et c'est la beauté de la chose :

    - on gagne en réactivité car la vitesse de l'augmentation de la course chute sur les derniers 60°.

    Les chiffres disent que l'on parcourt les 87% de course (120°) en seulement 67% du temps nécessaire pour parcourir les 180°.

    Autrement dit on perd 13% de course en gagnant 33% du temps.

    - et on peut aussi compenser cette perte de course par l'augmentation de la longueur de la manivelle (avec un moteur au couple suffisant !)

    schéma de momoclic qui montre la compensation par l'allongement de la manivelle

    rotation-180-120.png

    Calculs :

    http://www.pats.ch/formulaire/cinematique/cinematique3.aspx

    A noter ce qu'a précisé momoclic :

    Avec des vérins la puissance est constamment la même ce qui veut dire meilleure efficacité globale (~ rendement) alors qu'avec la bielle-manivelle, on exploite moins bien la puissance disponible.

    ► La liste de mes tutos 

    Gseat à presssion, harnais 2DOF, Simucube 1 mige normal, CSP V3, TH8RS moddé, FaM loadcell, ThroneThumper, triple 24"

    ►Les impacts de la 5G ? doc en français exposition 24H/24 à des niveaux de rayonnement RF (+20 000 satellites braquant leur faisceaux sur la terre + stations relais au sol). Si vous ne voulez pas muter à seule fin d'avoir un frigo connecté, signez la pétition

    Message modifié 1 fois, dernière modification par RacingMat (28 juillet 2017 à 11:48).

  • Voici un tour d'horizon des possibilités qui s'offrent à nous pour cette manivelle :

    Solutions


    - à bricoler :

    une barre d'épaisseur 5 mm avec un entraxe 65 mm (finalement)

    tuto RacingMat
    bielette

    54172220130407210922RacingMatBieletteMEG.jpg

    tuto Wanegain
    789814Wanegain20141226.jpg
    789814Wanegain20141226.jpg

    la manivelle de Momoclic
    959502ManivellescotesMomoclic.png
    959502ManivellescotesMomoclic.png


    par RichardCreation

    953096richardcreation.jpg


    video


    avec un moyeu de serrage ou frette de serrage

    Il faut une découpe d'un bras qu'il faut ensuite souder sur le moyeu de serrage
    877779moyeudeserrageetmanivelleRacingMat.png

    877779moyeudeserrageetmanivelleRacingMat.png


    - à récupérer :

    Pit a utilisé une manivelle de pédalier de vélo :
    244155crank.jpg
    982372crank3.jpg
    244155crank.jpg742136crank2.jpg

    982372crank3.jpg
    c'est cher mais si on peut faire de la récup, c'est tout bon pour un arbre de 24 !

    41$

    http://fr.aliexpress.com/item/Mountain-bik...2461335592.html


    - à acheter :

    chez Thomconcept :
    164386ThomConcept.jpg

    164386ThomConcept.jpg

    environ 20€


    dans le commerce, cherchez "noix de serrage" par exemple

    avec fente et serrage : "pédale" de vélo

    644434moyeublocageelastique14470dmod1ganter.jpg

    644434moyeublocageelastique14470dmod1ganter.jpg323500moyeublocageelastique14470pmod1ganter.jpg">p> <woltlab-quote>  <a href=http://www.emile-maurin.fr/custom/docs/mod...92_86-lmod1.pdf
    NOIX EN «T» PETIT MODÈLE (c'est en alu, c'est probablement trop faible)


    voilà !!

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    Message modifié 2 fois, dernière modification par RacingMat (17 juin 2020 à 16:35).

  • RacingMat Mat si tu veux mettre en place cet extrait de mon tuto pour compléter !

    Déplacement vertical obtenu avec des bras de manivelles de 70mm


    • Sur 180° (deux fois 90°) deux fois la manivelle = (2 sinus(90°) x 70mm = 140 mm
    • Sur 120° (deux fois 60°) c'est aussi simple = (2 sinus(60°) x 70mm = 121,2 mm


    Sur cet exemple vous remarquez que pour obtenir la même course de 121mm, il suffit d'allonger le bras de manivelle de 60 à 70mm lorsque l'on passe de 180° à 120° de rotation.


    rotation-180-120-4e5b547.png

    Différences entre 180° et 120°



    Choisir entre 120° et 180° de rotation des manivelles


    - Sans doute avez-vous remarqué que la partie non exploitée, entre 120° et 180°, lors de la rotation ne nous fait perdre que relativement peu de course (14%).


    - A 60rpm le temps pour parcourir une demie rotation (180°) s'effectue en une demi-seconde.


    A la même vitesse, les 120°, le 1/3 de tour s'effectue en 1/3 de seconde. Soit en 1/3 de temps en moins qu' à 180°. C'est à dire qu'avec cet angle de rotation, et la longueur de manivelle appropriée, la même course sera parcourue en sensiblement moins de temps.


    Profitons-en pour calculer la vitesse moyenne de déplacement sur l'axe de houle. Le déplacement généré par notre système bielle-manivelle à une course de 121,2 mm. Pour effectuer notre course nous utilisons 120°, soit par rapport à un tour 36°0 / 120°, pour faire un tour complet il nous faut diviser la minute par la vitesse de rotation (60 s / rpm), il suffit maintenant de multiplier ces résultats par la course pour obtenir la vitesse moyenne sur la course :


    • Courses par tour : 360° / 120° = 3
      Temps par tour : 60 secondes / 60 rpm = 1
      Vitesse moyenne : 121,2 x 3 x 1 = 363,6 mm/s


    Noter que si nous exploitions 180° pour la même course la vitesse moyenne serait seulement 121,2 x 2 = 242,4 mm/s


    Grâce à ces gains nous disposerons d'un simulateur beaucoup plus performant et réactif. Cependant notez bien que tout cela n'est possible que dans la mesure ou l'on dispose de suffisamment de couple, comme nous l'avons vu plus haut.


    Ces arguments nous incitent, sans hésiter, à exploiter l'angle de 120°.

    EDIT :

    Tiens l'image est coller sans que je ne fasse rien, bravo, net progès... ou les liens sur les images m'ont suivi...

    Je pourrais peux-être mettre le tuto complet ?

    L'imagination est plus importante que le savoir (Albert Einstein)

    Message modifié 5 fois, dernière modification par momoclic (28 juillet 2017 à 13:53).

  • Le problème des réducteurs à vis c'est qu'a la longue ils prennent du jeu pour la simple raison que le simulateur travaille essentiellement dans la même zone +/- 60. et même moins.

    D'autre par la puissance disponible n'est pas constante, quand la came est horizontale elle est la plus faible.

    Message modifié 2 fois, dernière modification par richardcreation (29 juillet 2017 à 13:21).

  • c'est vrai, toutefois il est facile de dévisser la came et de la reposer 120° plus loin (tout en réajustant le potard)

    ça te permet de prolonger la vie de ton réducteur par 3 :B

    :yes:

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  • tout à fait ! ça dépend en effet de la came... celles avec serrage seront plus intéressantes dans ce cas (que celles à clavette)

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  • j'ai remis les photos des bielles DIY dans le second post.

    les images du premier post sont perdues...

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  • Wanegain : simukit vend des manivelles qui s'adaptent sur des Smolka ?

    c'est du M10 sur 12 mm de long

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    Message modifié 1 fois, dernière modification par RacingMat (12 novembre 2020 à 10:37).

  • bon, merci quand même !

    c'est ce que j'ai fait aussi

    biellette Smolka_autoscaled.jpg

    mais je vais peut-être tester avec ça :

    https://www.aliexpress.com/item/4000571545047.html

    pasted-from-clipboard.png et hop on boulonne un bras sur le diamètre avec les 2 trous lamés

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    Message modifié 2 fois, dernière modification par RacingMat (12 novembre 2020 à 18:13).

  • Ce que j'ai fais sur mes smolka c'est utiliser une barre d'alu qui doit faire 3x1.5, et je coupe des bout de longueurs dont j'ai besoin, un coup de filetage un contre écrou et c'est réglé

  • tu pourrais les vendre sur la boutique Simukit ! :B

    bon ben, je vais bricoler alors...

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    Message modifié 1 fois, dernière modification par RacingMat (13 novembre 2020 à 14:33).