Astrokor

Pour la suite du plan HD-20 .... c'est ici en ce qui me concerne

Bonsoir Pour mon réducteur DEC, j'ai prévu une roue et vis sans fin auxquelles je vais tenter de rajouter un réducteur HD . Je continue donc sur ce fil mes explorations concernant le Harmonic drive Nema 17 commencé sur l'autre fil ... mêmes hypothèses de réduction, compacité, etc ... Le plan : 1 - Explorer le concept de "flexspline courroie" plutôt que la "flexpline coupelle" afin de voir on obtient de meilleurs résultats. En effet, c'est difficile de faire une pièce à la fois souple pour se déformer et rigide pour avoir un guidage précis en sortie. Le nouveau concept est sensé permettre de faire ça mieux, on verra. 2- Le moyeu moteur est un problème à long terme, en particulier le verrouillage de l'axe avec des vis radiales sur des pièces en plastique. Il finit très souvent par "tourner en roue libre" à en utilisation prolongée. J'ai pas réussi à faire un design vraiment fiable pour le Nema 17 pour ce moyeu. Le centrage, la coaxilité etc ... laissent à désirer . Je vais donc tenter d'améliorer ce point également. Je prévois d'utiliser une poulie crantée d'imprimante 3D pour avoir un moyeu métal (inox) avec un vrai verrouillage sur l'arbre et un guidage précis pour pas cher (ça vaut 3€ ou moins je crois) 3 - la compacité : Je réduis la taille du roulement en sortie, j'en ajoute un plus petit pour plus de précision de centrage et avec ce concept de "flexspline courroie", d'après l'état actuel de la conception le réducteur est sensé faire 27 mm de long ! la poulie d'imprimante : Je pars sur une poulie 20 dents GT2 de 6mm de large avec un trou central de 5mm. Il ya deux vis radiales de verrouillage. Cette poulie possède des flasques aux extrémités montés en press-fit. J'enlève le flasque côté denture avec des pinces, c'est fait en deux secondes. Ca me donne accès aux dents pour y insérer le moyeu elliptique en plastique. L'intérieur du moyeu reproduit la denture de la poulie pour transmettre le couple sans jeu. c'est du "press-fit" aussi. Le design prévu : les premières pièces : le moyeu métal, le moyeu elliptique,la cage avec 2 rangées de 16 billes et la flexspline montés tous ensemble ! plutôt pas mal par rapport à avant

c'est en cours ...

doit-on le prendre pour un compliment ou est-ce un lieu à fuir très vite ?

Bonjour comme promis, voici un complément de fichiers STL : une version V2.0 de : la flexpline --> une en TPU 98A épaisse (non testée) , une en TPU 75D (validée) moins épaisse que celle en TPU98A mais plus épaisse que la V1.0 , au choix la cage en TPU 75D , il y a une bille de moins, nécessairement, soit 16 au final le moyeu elliptique en TPU 75D , un peu plus petit et mieux fini Cette modification pour avoir une version plus "robuste" de la Flexspline qui ne devrait pas s'user rapidement. Toutes les autres pièces sont inchangées. Flex_moyeu_cage V2.0.rar bonnes impressions ...

Un autre truc qu'il faudrait "explorer" en design c'est le concept à courroie : la flexspline n'est pas une "coupelle" mais une "courroie large" , elle s'engrenne d'une part avec la circular spline qui a 2 dents de plus qu'elle et elle est reliée à une autre couronne en sortie qui a le même nombre dents qu'elle. C'est à mon avis plus fiable car le plastique est moins sollicité, c'est encore plus compact mais on transmet moins de couple. Il faudra obligatoirement deux roulements en revanche. Si ce que j'ai fait s'avère peu fiable sur la durée, je réfléchirais à changer ça peut-être. Il se peut qu'on gagne encore entre 5 et 10mm en longueur. J'avais hésité sur ce choix au départ.

ah ok désolé, j'avais pas compris. Après si tu veux une version avec un ratio entier, je peux ajouter une dent et je poste une version avec un ratio 1:22 ou 1:23, c'est pas beaucoup de travail. ...

le calcul du rapport de réduction c'est : R=(Zfs -Zcs)/Zfs Zfs: nombre de dents de la flexspline Zcs nombre de dents de la circular spline ce qui donne : R = (45-47)/45 = -2/45 = -1/22.5 Je ne suis pas d'accord, les calculs ont été exposés plus haut, le but est d'obtenir une résolution de 1 arc-sec avec des hypothèses bien définies. Beaucoup de réducteurs sont fait comme ça, les réducteurs planétaires par exemple. constat de ce matin, il me reste encore 3 fichiers à poster : une dernière évolution des 3 pièces "critiques" : Flexspline, cage et moyeu elliptique. En effet, j'ai fait tourner toute la nuit, la FS a cassé car j'avais mis trop peu de matière au niveau de la gorge (là où roulent les billes) , donc faut épaissir à ce niveau là de 1 mm, je re-teste et je re-poste la correction dans la journée sur ces 3 pièces, le reste est inchangé. Ca oblige à réduire les diamètres intérieurs et à enlever une bille, ça rendra l'engrènement symétrique, ce qui est bien aussi (nombre pair de billes). Bon c'est pas simple cette affaire, mais ça devrait bien marcher et être fiable après ça.

Bonsoir, Bilan avant le week-end prolongé et probablement fin du reportage en ce qui me concerne. La conception est terminée, elle inclut un deuxième étage (optionnel) qui permet d'augmenter le rapport de réduction : avec 1 étage : 1 : 22.5, utile pour mon application de split ring (autre post) , en DEC avant d'attaquer la vis sans fin avec 2 étage : 1 : 506.25 , utile pour la communauté j'espère, résolution visée d'1 arc-sec avec Nema 17 - 200 pas par tour et µ-stepping 128µ-pas/pas moteur soit 25600 µ-pas par tour) Avec 1 seul étage, la pièce violette centrale n'est pas nécessaire. Mis à part les trois pièces violettes, toutes les autres pièces sont juste dupliquées. Je n'ai pas terminé d'imprimer toutes les pièces du deuxième étage car j'attends encore un roulement , mais le premier étage marche bien. Pour l'assemblage, il faut forcer pas mal sur la flexspline pour que les billes aillent se loger dans la gorge, mais rien de compliqué. Je suis passé à 17 billes au final, je juge le guidage périphérique plutôt réussi. J'ai rajouté deux inserts sur chaque corps (4 au total avec deux étages) comme suggéré par @JMDSommepour fixer l'ensemble sur une platine. Les entraxes sont de 15 mm en largeur et 30 mm sur la longueur. Les parties qui m'ont donné du fil à retordre sont : le choix du plastique : j'ai finalement opté pour le GREENTEC pour la circular spline (c'est le corps extérieur du réducteur), tout le reste esten TPU 75D rouge de NinjaTek, qui est à la fois rigide lorsqu'il est imprimé épais et flexible pour les parois de l'ordre du millimètre. Faire des pièces en Nylon pourrait être bien, je ne peux pas l'imprimer pour l'instant. La conception du profil de denture (les angles, les longueurs de déformation, les jeux, les arrondis, etc...) pour le moyeu elliptique, la flexspline et la circular spline. En effet pas grand chose de ce qu'on apprend "à l'école" sur les engrenages n'est utile pour ce type de réducteur. la façon de bloquer l'axe du Nema 17 sur le moyeu elliptique, j'ai pas trouvé de solution géniale, j'ai finalement opté pour 3 inserts moletés en laiton M3 pour impressions 3D (en jaune sur la vue en coupe). il faut un fer à souder pour les insérer à chaud. J'aurai aimé faire autrement et plus simple, mais tout ce que j'ai testé ne marchait pas bien ; l'espace disponible est très réduit ce qui n'offrait pas trop d'options. Les vis qui semblent énormes sur la vue en coupe, ce ne sont que des vis M3 ! , les billes sont de 4mm, ... Je ne sais pas encore comment tout ça va se comporter à long terme, il se peut que certaines pièces soient "consommables" comme le disait @lordzurp, la flexspline par exemple. Je n'en ai pas encore cassé pour l'instant, j'ai laissé tourner quelques heures, re-démonté et regardé l'usure, ça se passe plutôt bien. Mais bon, ça reste du plastique. Ca ne coûte pas très cher, probablement 7 ou 8€ par étage (sans moteur). Faudra quand même du bon plastique, n'espérez pas le faire marcher avec du PLA à 18-20€ le Kg, j'ai testé . Pour imprimer les dents, il faut un plastique "précis" à l'impression. Le PETG, j'ai testé, c'était pas terrible. Je conseille de tout imprimer en buse de 0.25 mm. avec 0.4 mm, ça ne marchera pas. Pour ma part, je vais arrêter là l'exploration de ce concept, sauf si il me vient une idée géniale, mais ça c'est pas souvent hélas ... je vous livre les données nécessaires pour le fabriquer si vous souhaitez expérimenter et tenter d'aller plus loin. Je posterai les résultats des deux étages en vidéo plus tard, éventuellement ... La BOM et les STL, bon courage HD20 -NEMA 17 V2.0.rar Ninjatek_-_Armadillo-TDS.pdf

Merci, ça aide beaucoup, je n'ai aucun matériel "standard" en astronomie. je vais prendre ce post comme référence! Si vous avez des préférences, n'hésitez pas à suggérer ... ce standard là me semble bien ... vu les dimensions

Ah ok, là je comprends La pièce verte est faite dans un plastique "rigide". La pièce rouge est un plastique "semi-flexible" Faire deux pièces permet : l'assemblage "autour" de la bague intérieure de roulement par les inserts en métal d'utiliser deux plastiques différents. voilà tout Mais la question est bonne, je me demande si on ne peut pas faire qu'une seule pièce, je testerai peut-être. ! ça a l'air compliqué malgré tout enfait on ne peut pas, la pièce verte sert aussi à bloquer la bague intérieure de roulement, désolé, obligé de faire deux pièces distinctes ! merci

La pièce verte "tourne, la pièce marron est "statique" et sert au centrage. je ne comprends pas bien la question. désolé. En gris clair, c'est un roulement à billes.

@RemyB J'oubliais de te demander, si mes posts te saoulent un peu (c'est ton topic), je poste ailleurs pas de soucis hein J'ai tendance à être envahissant, désolé

bilan de ce soir Encore des évolutions pour prendre en compte une suggestion de @lordzurp, que j'avais écartée, mais qui au final semble très justifiée à condition d'avoir le "bon plastique". Une modification pour supprimer la bague extérieure grâce au TPU 75D qui est le plastique que je cherchais à trouver : rigide en couches épaisses, et flexible en couches minces (alternative au nylon, qu'ils disent !) Ca a l'air vraiment bien ce produit, très durable, impression aussi simple que du PLA (ressemble au PETG d'aspect), très prometteur. d'autres modifications pour pouvoir mettre deux réducteurs en série si besoin. Résultat : deux pièces en moins ! la bague extérieure : plus besoin le raidisseur de flexspline : plus besoin la cage : deux billes de plus, on passe de 13 à 15 ça donne ça pour l'instant : Impression de la nouvelle FlexSpline: La suite plus tard ...

En effet le plastique a des limites, l'aluminium est plus rigide. Je vais quand même essayer, quitte à utiliser un plastique un peu exotique. J'ai un rouleau de XT-CF20, c'est très solide et rigide, ça pourrait marcher peut-être. Il faudra une pièce qui englobe l'ensemble du réducteur en effet. Par contre pour les queues d'aronde, je n'ai aucune référence, ni dimensions, angles, etc... Si quelqu'un pouvait m'éclairer un peu la dessus ... ? Merci

Bonjour Je pense sérieusement à revoir légèrement ma copie pour le choix du rapport de réduction avec quelques hypothèses : - on choisit un moteur pas à pas "standard" de 200 pas/tour (1.8° de résolution) . Avec un µ-stepping de 128 µ-pas/pas moteur , ça nous donne 25600 µ-pas par tour. Je pense que beaucoup de drivers ont ce mode disponible, le mien l'a et ne coûte pas cher. - on choisit un rapport de réduction de 1:22.5 (au lieu de 1:20 actuellement), - on fait l'hypothèse qu'on a 2 réducteurs en cascade, ça nous donne un ratio de 1/22.5 x 1/22.5 = 1:506.25 (contre 1:400 aujourd'hui) La résolution totale donne : - 360° --> 360x60x60 = 1 296 000 arc-sec - résolution = 1 296 000/(506.25x25600) = 0.1 arc-sec / µ-pas Il faudrait seulement rajouter 5 dents au réducteur pour atteindre ce but "théorique", ça me parait pas mal. On parle de résolution, pas de précision évidemment, la précision c'est pas du tout le même ordre de grandeur ; si on obtient quelques arc-min on sera content. des avis ?

Bonsoir, Bonnes nouvelles, la V2.0 marche très bien, plus de backlash du tout. Il fait 32 mm de long et est donc plus court de 11 mm par rapport à la V1.0. (voir photo) J'ai commandé un rouleau de NinjaTek - Armadillo (TPU 75D) pour la flexspline . Une bien plus grande dureté : l'espoir est de réduire à presque à zéro l'angle de torsion sur le moyeu de sortie. Si j'y parviens, je posterai toutes infos nécessaires pour le fabriquer si vous êtes toujours intéressés. Question : faut-il tenter d'augmenter le rapport de réduction ou bien reste comme ça ?

cette version a un ratio 1:20, mais on pourrait en empiler deux pour un ratio 1:400. Le TPU est une matière extra de mon point de vue, c'est extrêmement solide, mais ça s'imprime à 20 mm/s, 250°C pour la buse et 70°c pour le plateau. Il vaut mieux avoir un extrudeur direct drive sinon c'est compliqué vu que c'est très souple. on peut annuler complètement le backlash, il faut arriver à peaufiner suffisamment les profils de dentures, j'ai parfaitement réussi sur le gros 1:100 que j'ai déjà fait

Salut du jeu, je vais même en ajouter un peu. C'est pour pouvoir guider la pièce en rotation ( "la charge utile" ) qui se montera dessus je vais modifier cette partie aussi Je prépare une V2.0 qui intègre tous les commentaires pertinents Attendez un peu avant de faire chauffer vos imprimantes, la V2.0 sera plus compacte et mieux aboutie (vue en coupe ci-dessous) merci pour la question

J'ai acheté chez Gamvert quelques mètres de fil plastique (Nylon) qu'on utilise pour les débroussailleuses. Il fait 1.7 mm de diamètre contre 1.75 normalement. Je suis en train de tester l'impression : plateau à 55°C et buse à 250°C, j'ai un peu augmenté le débit d'impression. Pour l'instant ça marche et ça se décolle pas du plateau ! C'est moins cher que le Nylon sur 3D Jake ! haha, ce serait rigolo si ça marche pour notre application !

En réfléchissant, ça rendrait la flexspline beaucoup moins flexible à cet endroit là. je ne crois pas que ce soit meilleur au final, mais tu peux essayer ... Ce que tu peux essayer en revanche c'est imprimer des pièces en nylon, toi qui peux

Salut J'y avais pensé, c'est une option possible, mais la couronne extérieure (bague extérieure) permet de mieux répartir les forces sur la flex-spline que les billes qui auraient seulement un contact ponctuel. Mais ça devrait marcher aussi. Faudrait tester. je le ferai surement. Pour que ça marche bien, la partie plate au fond de la Flex-spline doit être le plus rigide possible. J'ai testé d'autres concepts, c'était moins bien, voire ça marchait pas du tout. Pour 3 vis au lien de 5, ça doit être possible, mais j'ai préféré prendre ceinture et bretelles quand j'ai conçu le réducteur. Mais c'est à tester. Tu auras peut être de meilleures idées que moi Après pour ce qui est des courroies crantées, je ne suis pas fan. Et le profil de denture est "imposé" et donc est pas forcément adéquat. Si tu fais une conception du profil de denture, tu verras que c'est une partie critique pour que ça marche. Donc je préfère avec ce degré de liberté. On doit pouvoir le faire. La raison du design actuel, c'est que je voulais mettre deux roulements au départ, et finalement j'en ai trouvé qu'un seul dans mon stock. Plutôt que de toute refaire, j'ai comblé le "vide" avec cette pièce, qui permet aussi de positionner le moteur et le centrer (les trous des vis ne sont assez précis pour ça. La réponse est oui sûrement on peut le faire. J'ai fait la pièce avec des fonctions de symétrie, juste pour me simplifier la vie. La réponse est oui tu peux le faire, ça suffirait en effet, mais ça change pas grand chose au résultat. Exact, c'est pour que ça se démonte facilement. Tu peux faire autrement si tu veux. l'important est que cette partie soit très rigide. Sinon, il y a un angle de torsion non négligeable en sortie. Les inserts à monter au fer à souder, c'est très bien pour les couvercles où il n'y a pas d'efforts dessus. Dès que tu mets des efforts répétés, ça tient pas dans la durée, ça s'arrache. J'ai souvent fait cette expérience. J'ai donc préféré prendre des inserts taraudés avec un grand épaulement. Je ne changerai pas ce point design personnellement. C'est exact en effet, je sais. J'y ai pensé mais au final, j'a pas voulu bousiller un stepper pour ça Oui on peut certainement faire plus compact encore. Il y a une limite, c'est la longueur de la flex-spline, tu ne peux pas la faire plus courte que le design actuel car elle deviendrait trop rigide et prendrait trop d'efforts, et avec "trop d'angle" lié à la déformation, ça coincerait je pense. Si tu regardes les "vrais" réducteurs harmoniques en métal, la longueur de la flexspline est un vrai sujet, on ne peut pas la réduire indéfiniment. Il vaudrait mieux plutôt essayer de la rallonger un peu de quelques mm, ce serait mieux je pense, et l'épaissir un peu si c'est possible. J'ai une question à mon tour, tu comptes utiliser ce design et l'améliorer ? Si c'est le cas, je peux t'envoyer le *.STEP du projet. A toi de me dire.

Salut les bricoleurs, Finalement, j'ai trouvé le temps de fabriquer ce HD 20, ça m'empêchait de dormir ! Résultats surprenants pour la taille, ça marche très bien et c'est très costaud, aucune idée sur le long terme ... Très fort couple, pas de backlash, comme le gros que j'ai déjà fabriqué. C'est pas super difficile à concevoir, j'avais fait des erreurs de calculs dans le STEP que j'ai posté plus haut. Deux ou trois prototypes de flexspline, de moyeu elliptique et de cage ont été nécessaires, mais dans l'ensemble, c'était beaucoup plus simple que le gros 1:100. L'avantage, vu la taille des pièces, ça s'imprime en un clin d’œil. Il faudra obligatoirement du TPU 98A pour certaines pièces, j'ai pris du greentec pour le reste car c'est un plastique précis à l'impression. Les pièces "vertes sur les photos" (pas sur la vue 3D) sont imprimées avec une buse de 0.25 mm, le reste en 0.4 mm. Je ne sais pas si ce reportage vous sera utile, en tout cas, je tente de répondre à la question posée. Je vous fait un petit reportage photo et aussi une petite une vidéo pour les curieux, j'ai été agréablement impressionné par le résultat quand j'ai fait les tests. Je joins la BOM et les fichiers STL, car certains sont intéressés, je le sais (@lordzurp) Prix de revient, autour de 10€ (sans le moteur), quelques euros de plastique, le plus cher c'est le roulement à 4€, 13 billes de 4mm, moins de 1€, quelques vis, écrous, inserts taraudés, et c'est tout. Ah si, j'ai oublié 5 vis M3 x 10 tête fraisée dans la BOM. Faites signe si il y a des questions. Vue en coupe : Photos : La vidéo : HD 20 - NEMA 17.mp4 La BOM : Les STL : HD 20 - Nema 17.rar

Salut à vous En fait ce serait quoi pour vous le ratio idéal ? 1:100 1:400 plus ? moins ? bien sûr zero backlash, zero angle de torsion (hyper méga rigide), pas cher, voire gratuit, et hyper compact, tout ça va de soi. Mais quid de la premiere question ...? Merci

98A