Filengrène CFAO pour les engrenages

  • Auteur de la discussion Méandre
  • Date de début
C

Coyote94

Compagnon
@carlos78 ce que je trouve super intéressant c'est que tu peux définir des zones et des fonctions spéciales à ces zones. Exemple remplissage 20% sauf autour de l'alésage et dents à 100%, j'en parle ICI
 
C

carlos78

Compagnon
A tu réalisé des angles d'anti-lacher sur les dents de tes crabots ?
:roll: Pour le moment j'ai bêtement mis (en CAO) 3 crabots à 120° ...
Apparemment, sur le plan, il n'est pas prévu de synchros sur cette boite.
Je me fait la remarque suivante : quand la moto roule, les 10 pignons de la boite sont tous en rotation.
Cela signifie qu'à part le crabotage pour enclencher la 1ère, pour les 4 autres vitesses le crabotage se fait toujours avec des vitesses différentielles.
Il faudra que je regarde.

@Coyote94 : Ideamaker me plait déjà pour sa rapidité au lancement et effectivement il possède une très grande richesse de paramètres d'impression.
Pour le moment je suis un peu perdu avec et je ne suis pas sur d'avoir parfaitement paramétré mon imprimante.
Bien qu'ayant mis les séquences gcode de début et de fin utilisés sur Cura, Ideamaker semble en rajouter une pincée (comme Cura).
J'avais déjà vu la vidéo de Chris Workshop qui explique comment définir des zones avec un remplissage à 100%.
:smt023 Je trouve cela très utile autour des trous de fixation.

@Méandre : Tu dis "J'ai fait la sortie STL pour pouvoir ponctuellement imprimer en 3D " . :smt023 C'est une très bonne idée.
Lorsque je faisais un peu de CNC (histoire de m'occuper), j'utilisais CamBam (comme beaucoup d'entre nous) pour générer le code d'usinage.
CamBam importe du DXF, STEP, 3D studio, STL, Gerber Files pour générer le gcode.
:roll: Je ne sais pas si ma question à du sens mais, par curiosité, quel format CAO est utilisé en interne pour générer le gcode avec Filengrene ?
 
C

carlos78

Compagnon
Boite séquentielle : avancement étude CAO

boite vitesses 1-1.jpg

En jaune les arbres d'entrée et de sortie
En bleu les pignons libres en rotation
En rouge les pignons baladeurs libres en translation
La vue est représentée au point mort.

Cela fait déjà un paquet de pièces à imprimer ...
 
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C

carlos78

Compagnon
Pour les crabots je m'inspire de cette boite séquentielle :

boite 1.JPG


Il me reste encore l'étude du barillet dont la rotation provoque ,tous les 60°, la translation droite ou gauche des 3 fourchettes actionnant les pignons baladeurs.

boite 11.JPG
 
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C

carlos78

Compagnon
de la CAO aux premières impressions

IMG_20210218_102140.jpg


IMG_20210218_102226.jpg


:smt023 La géométrie des dentures des 10 pignons a été récupérée à partir des DXF générés par Filengrene.

A ce stade, c'est déjà beaucoup d'heures d'impression. Je ne dois pas être loin d'une bobine de 1Kg de PLA.
 
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M

Méandre

Apprenti
Toujours aussi belles impressions
Je suis ce projet avec intérêt
 
C

carlos78

Compagnon
Boite différentielle suite et fin.

IMG_20210222_104121.jpg


IMG_20210222_104143.jpg


IMG_20210222_104207.jpg


:roll: Beaucoup de temps et d'impressions pour quelque chose qui finalement ... ne fonctionne pas.

Les raisons sont multiples :

- les fourches ont beau avoir été imprimées avec un remplissage à 100% et avoir une forme qui optimise leur longueur, elles fléchissent quand même beaucoup trop.

- les rampes des barillets ont été définies sur un angle de +/- 30° pour une répartition de 6x60° des 5 vitesses plus le point mort.
Malgré un diamètre important des barillets (D=45mm), le développé reste court et les pentes sont importantes (45°).
:smt017 Je n'ai pas réussi à reproduire en CAO la rampe idéale : il faudrait usiner sur le barillet la gorge générée par le doigt des fourches en suivant l'esquisse cylindrique des rampes.
Pour y arriver, il faut utiliser des outils surfaciques que je ne maitrise pas du tout.
:mad: Comme je travaille uniquement en solide et seulement avec des esquisses planes, le résultat est insatisfaisant.
:idea: J'ai essayé l'outil de tôlerie qui permet entre autres de rouler/dérouler des tôles. l'idée paraissait intéressante car du coup on dessine une esquisse plane sur la tôle et la CAO se débrouille toute seule pour l'enrouler. Super mais ,les cylindres deviennent alors des cônes et le diamètre neutre d'enroulement se situe évidement à l'intérieur de la tôle. :mad: Du coup ce n'est pas que je cherchais.

- le jeu des fourches sur leur axe est faible mais cependant beaucoup trop important. Il faudrait avoir un vrai ajustement glissant incompatible d'une impression 3D.
Enfin, Le frottement PLA/ALU n'est pas top.

- l'impression des pignons se fait avec une face en contact avec la table d'impression, résultat, il y a un léger renflement en bout de de chaque dent. Comme le crabotage se fait en déplaçant les pignons baladeurs, il y a un frottement important entre les pignons lors de la translation.
Au minimum, il faudrait reprendre à la lime toutes les dents pour ce problème et également pour atténuer le striage des dents.

Carlos
 
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M

Méandre

Apprenti
Remarquable !
Est ce que les vitesses passent bien ?
Que penses tu de la durabilité (en particulier au niveau du sélecteur et des fourchettes) ?

Edit : Tu as répondu entre-temps aux questions que je me posais. Intuitivement je sentais bien que le passage de vitesse et le guidage des fourchettes poseraient problème. Merci en tout cas pour ce retour d'expérience et pour sa franchise.
 
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C

carlos78

Compagnon
@Méandre : Le système des fourches et barillet ne fonctionne pas en l'état pour toutes les raisons citées plus haut.

Les fourches en PLA sont malgré l'apparence trop flexibles : Il faudrait diminuer la longueur des jambes mais comme on peut le voir sur les images l'arbre qui porte les fourches est déjà au ras des engrenages (le jeu est de seulement 2mm). Donc pas possible de raccourcir les fourches.
Ensuite, il faut des fourches qui coulissent gentiment et sans coincer sur l'arbre, mais simultanément il faut pas trop de jeu car sinon il y a un léger basculement et donc une possibilité de coincement à cause de l'effort qui s'exerce sur l'ergot.
L'arbre des fourches est un tube en alu de 8mm et la longueur des moyeux des fourches est de 20mm ... théoriquement c'est bien : on a 2.5 fois le diamètre.
Constat : il y a quand même un phénomène de coincement.

il y a 3 barillets différents : barillet 1-3, barillet 4-5, barillet 2.
Les barillets 1-3 et 4-5 actionnent 2 vitesses (décalage successifs à droite et à gauche de l'ergot).
J'en suis arrivé à des barillets qui font quand même 45mm de diamètre. Je voulais faire plus petit mais ce n'était pas possible.
Apparemment sur la vraie moto je devine sur le "document de l'examen" en page 5 que celui-ci faisait 44mm (Le chemin de l'ergot qui y est tracé est d'ailleurs celui du barillet 1-3. Je suis donc quasiment au même diamètre de barillet que la moto BFG.
Mon angle de rampe fait 45°, sur l'original ça à l'air d'être un peu moins. Concrètement, cela signifierait que la montée /descente de cette rampe avec un petit plat, se ferait sur une plus grande distance donc sur plus de 60°. Il y aurait alors une plage de fonctionnement pendant laquelle 2 ergots (fourches) seraient activés simultanément. J'en doute. Il me faut impérativement rester dans les 60°pour activer une fourche à la fois. Solution ... Barillets plus gros ?
Par ailleurs, les rampes des barillets me posent un réel problème de définition en CAO et d'impression à cause du phénomène de crénelage des couches qui est une catastrophe pour le glissement de l'ergot dans sa gorge.

boite vitesses 1-2.jpg
 
C

carlos78

Compagnon
Quelques nouvelles sur la boite séquentielle à 5 rapports.

1) J'ai corrigé les grosses erreurs de conception au niveau des trajectoires des rainures sur le barillet.
Le problème de définition en CAO de ces rainures a été traité ICI et résolu grâce à la contribution d' @eternity78
2) J'ai amélioré le design des fourches pour qu'elles soient plus costauds.
La largeur des dents est passé de 6mm à 10mm, le guidage de 20mm à 26mm, et le jeu a également été réduit.
@Coyote94 pour le moment, Je suis resté en PLA.
3) Gadget : J'ai ajouté un billage à ressort pour avoir des positions du barillet stables à 60°.

boite vitesses 1-3.jpg


Constat : Le crabotage ne peut se faire qu'en faisant tourner l'arbre d'entrée (et donc tous les pignons sur l'arbre de sortie même au point mort), car il n'y a aucune raison pour que les crabots males des baladeurs soient en face des creux sur les pignons.
J'ai donc fait tourner l'arbre d'entrée avec une perceuse, et là miracle : j'ai enfin une boite avec des vitesses qui commencent à passer.

Au stade actuel, l'étude n'est pas finalisée pour au moins 2 raisons :

1) Il y a une réelle difficulté du crabotage. Celle-ci vient je crois du fait que le "créneau angulaire" pour craboter est dans l'état trop faible.
Voulant bien faire j'ai mis 3 dents à 120° qui font 40° de "largeur" sur les pignons et les baladeurs. Le créneau angulaire pour craboter n'est donc que de 120° -(2x40°) = 40°
Résultat : Ca refuse de passer et il faut vraiment "sentir" le bon moment et la bonne vitesse pour craboter.
Pour bien faire, il faudrait faire un test avec une seule dent sur le pignon baladeur et le pignon pour avoir un créneau angulaire maximum et vérifier qu'effectivement le crabotage devient plus facile. Ensuite, en fonction de ce test, il faudrait probablement adapter le nombre des crabots, leur largeur angulaire, leur forme pour obtenir le meilleur crabotage possible.

2) J'ai mis aucun jeu sur l'entraxe de 65mm entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie.
C'était gonflé car ce 65mm c'est l'entraxe théorique. De plus, c'est l'entraxe théorique de 5 couples de pignons qui engrènent et cerise sur le gâteau avec 4 pignons qui se translatent. Enfin, tous les pignons sont sans décalage de denture, et pour finir ne pas oublier que ça reste de l'impression 3D.
Bref, des tas de raisons pour que ça coince, et bien surprise ça tourne quand même. Ce qui prouve au passage que l'impression 3D est relativement précise.
Pour bien faire, Il serait plus que raisonnable d'augmenter l'entraxe pour libérer les frottements. Peut-être 66mm ...

boite vitesses 1-4.jpg


boite vitesses 1-5.jpg

Sur ces images la 5ème est enclenchée.
J'ai également ajouté quelques marquages pour une meilleure lisibilité des vitesses.
 
Dernière édition:
C

carlos78

Compagnon
J'ai fait une nouvelle impression du châssis de la boite avec un entraxe de 66mm entre les arbres d'entrée et de sortie de boite.
:smt023 Ca va beaucoup mieux et les vitesses passent maintenant plus facilement.
:wink: Pour améliorer encore, Il reste à travailler sur les crabots (nombre, forme)
 
Dernière édition:
C

carlos78

Compagnon
Fin de la boite séquentielle !!!

Dernières modifications qui ont porté sur les arbres d'entrée et de sortie de la boite, avec entre autres le passage à 2 dents par crabot.
:-D Les vitesses passent maintenant très bien sans cogner et à la volée.

 
Dernière édition:
M

Méandre

Apprenti
Bonjour à tous

Vous êtes quelques uns à utiliser Filengrène mais aussi à télécharger le cours que je dispense à l'INSA de Rouen. Je rappelle le lien où vous pouvez télécharger gratuitement Filengrène et ce cours : https://moodle.insa-rouen.fr/course/view.php?id=700

J'ai le plaisir de vous annoncer la parution d'un livre qui est une version étendue du cours.
1631351696626.png

Ce livre détaille en particulier les méthodes et algorithmes utilisés dans Filengrène. Pour plus de renseignements :
 
C

Coyote94

Compagnon
C'est bien dommage qu'il n'existe pas sous Linux/Mac.
Livre commandé :wink:
 
D

DA l'Auvergnat

Ouvrier
Bonjour Méandre bonjour à tous

J’ai connu Filengrène grâce à »Gaston 48 » et depuis j’en suis un utilisateur particulièrement satisfait. En effet il m’a permis de calculer rapidement et facilement tous les pignons du mécanisme de l’horloge astronomique de « Sulren » dont en voici la réalisation.
1631362693619.png

1631362738880.png

1631362781098.png

1631362823648.png

Je n’entrais pas dans les détails de cette réalisation afin de ne pas polluer ce post mais si je ne suis pas trop fainéant peut être que j’ouvrirais une discussion sur sa fabrication.

De même Filengrène m’a permis de calculer et de réaliser trés facilement les pignons 7 dents mod 1 problème posé par « Mowog »(c’était juste pour voir)
1631362974726.png

1631363021496.png

https://www.usinages.com/threads/realiser-un-pignon-z-7-m-1.107976/page-4

Donc encore merci Meandre pour ce formidable outil généreusement partagé

Cdt
 
J

Jmr06

Compagnon
@DA l'Auvergnat , maintenant que tu nous as appâté avec tes photos de l'horloge, il faut absolument ouvrir un sujet, sinon on sera trop frustré ! :-D
 
S

SULREN

Compagnon
Bonjour,

Tout d’abord :
- Félicitations à Méandre pour tout son travail de réflexion théorique sur les engrenages et pour sa volonté de développer les outils permettant d’aborder leur réalisation. Je serai de ceux qui téléchargeront ses cours. En plus, en ma qualité d’INSAien (certes, pas de Rouen), ce sera une fierté.

- J’ajoute des vifs remerciements à ceux qui lui ont été adressés par les autres membres, pour son partage de ces cours ainsi que du puissant outil Filengrène.


PS :
Ayant été alerté par radio trottoir que @DA l'Auvergnat avait parlé de moi dans cette discussion, je me suis connecté pour voir.
J’ai souvent posté sur les forums des trains d’engrenages de mécanismes astronomiques, mais je pense que celui qu’il a réalisé est celui de Serge Vieillard que j’ai amélioré et complété dans une longue discussion sur le forum Webastro (dont je pourrais donner le lien) et que Serge a du coup appelé "SULREN" sur son site ici (à voir vers le tiers de la page):

http://www.astrosurf.com/magnitude78/horloge/fabrication.html

Bravo à toi @DA l’Auvergnat pour cette réalisation, et j’espère comme @Jmr06 que tu en feras un reportage. Tu nous diras si je ne me suis pas planté dans les calculs de modélisation astronomique et donc si ce que tu observes sur ton cadran astrolabe représente bien ce qui se passe dans le ciel ... aiguille du dragon comprise.

EDIT: Je viens de me rendre compte qu'on avait parlé de ce mécanisme astronomique aux posts #100, 101 et 102 de la présente discussion.
 
Dernière édition:
M

Méandre

Apprenti
Bonjour à tous
Une question qui m'est posée fréquemment est la disponibilité de Filengrène sur Linux ou Mac. La réponse est malheureusement non car à ma connaissance VB.net ne permet pas de générer un exécutable sur autre chose que Windows.
Pour comprendre la situation il faut remonter aux origines de Filengrène. Je suis sûr que de nombreux développeurs sont dans la même impasse que moi.
Il y a près de 20 ans Filengrène était une feuille Excel que j'ai peu à peu enrichie à l'aide de VBA. Au bout d'un moment j'ai voulu en faire un logiciel indépendant d'Excel et je me suis naturellement tourné vers VB6 (pour conserver le code VBA). A la disparition de VB6, j'ai évolué vers VB.net.
Il y a 20 ans, dans la mécanique il n'y avait que Windows. Les Macs étaient chers et réservés au monde des graphistes, Linux était à ses débuts. Aujourd'hui ça s'est équilibré et je me retrouve avec un langage VB.net qui ne permet pas de générer d'exécutable pour toutes les plateformes et qu'on dit mourant. Ce dernier point m'inquiète (bien que je pense que Microsoft ne va pas laisser tomber une communauté de développeurs aussi importante).
Je me pose la question de migrer vers un autre langage (probablement C#) mais cela représente un investissement en temps que j'estime à 2-3 ans. Je ne suis pas sûr d'avoir l'énergie.
Vos conseils sont les bienvenus.
 
L

laurentl38

Compagnon
Bonjour,

je n'ai jamais prit le temps d'approfondir le sujet (car je me dirige de plus en plus sur du python)
Mais il existe une implémentation libre de .net sur Linux qui est Mono.

Cela a l'aire de fonctionner pas trop mal. Néanmoins il est fort probable qu'il y est des petits ajustement à effectuer. Si cela permet de récupérer 80% du travail, c'est toujours cela de prit.


Laurent
 

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