Entrainement écrou-vis

Description

Système d’entraînement de la biellette d'une des facettes du miroir de Fresnel

Ce systémique d’entraînement est composé par :

• Le support de la vis (en vert) qui entrainne la vis en rotation (pivot réalisé par des roulements). Il est lui-même monté sur un axe ce qui permet un petit pivotement
• La vis (en bleu) qui est réalisé par une tige billeté en acier inoxydable. Son diamètre doit être adapté aux roulements (ou un tournage de cette partie doit être prévu).
• L'écrou (en jaune) qui est lié à la biellette. Cette écrou doit être réalisé dans un matériaux à faible coefficient de friction tel que le bronze.
• Et, en fin, la biellette (en jaune) qui transmet la rotation à la facette (non représentée sur l'image)

Le support et l'écrou peuvent être réalisé dans des blocs parallélépipédiques par deux perçages sur des faces orthogonales. La distance entre les perçage doit être minimale sans toute fois qu'il ne se croise. En effet, ces décalages, engendre un couplet parasite qui tent à faire

Calculs

Précision angulaire

Pour un tour de vis, l'écrou se déplace d'un pas (1.5mm pour du M10). Si la distance entre l'axe de rotation de la biellette et la tige filetée est de 180mm, la rotation sera d'environ 1.5/180 rad. Soit environ 0.5°.

Il est à noter que la précision angulaire varie en fonction de la distance entre l'axe de la biellette et la vis. Il faut privilégier l'utilisation des angles ou la vis est éloignée de l'axe.

Vitesse de rotation

En considérant qu'un tour de vis engendre une rotation de 0.5°. Pour obtenir 30° par heure, un faut une vitesse de rotation de 30/0.5/60 = 1 tr/min Pour 15° par heure, il sufit d'un demi-tour par minute.

Couple

Lors que le vis est éloigné de l'axe, le rapport de réduction est d'environ 100. Ce qui sous entant que le couple du moteur sera multiplié par 100... Pour la partie suivi du soleil, le couple à fournit par le moteur est faible.

Par contre, pour obtenir les positions extrêmes (mise en sécurité des facettes), le rapport chute de façon très importante :

• Environ 70, pour +/-45°
• Environ 50 pour +/- 60°
• Environ 25 pour +/-75°
• Moins de 20 pour +/-80°

Si cette mise en sécurité coïncide avec du vent défavorable (ce qui est probable !), le couple à fournit par le moteur va devenir important. Il est donc nécessaire de sur-dimensionné le couple que peut fournir le moteur.

Il est a noter que le système de rattrapage de jeu peut induire une force qui viendra s'ajouter aux autres forces...