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Moteur à réducteur cycloidal


42 réponses à ce sujet

#1 Oracid

Oracid

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Posté 26 novembre 2018 - 06:56

Cette vidéo, je l'ai vue des dizaines de fois, je l'ai même regardée plusieurs fois rapidement, sans en percevoir l'importance.
Comme vous le savez, la question que je me pose depuis un moment, je ne suis pas le seul, c'est "quel est le type de moteur utilisé sur un robot comme SpotMini". Quelle est sa puissance ? Quel est son cout ?

Ce n'est pas en suivant la réalisation de James Bruton, https://www.robot-ma...e-james-bruton/que l'on trouve la réponse. Son quadrupède est quand même loin de ressembler à un SpotMini.

Et puis, dernièrement, j'ai eu un déclic et la lumière c'est faite en regardant de plus près cette vidéo.
Non seulement le quadrupède proposé par Paul Gould se rapproche d'un SpotMini au moins pour les articulations, mais en plus il semblerait que la réalisation soit "accéssible" financièrement.
Et, cerise sur le gateau, tout est en Open Source avec un interlocuteur qui semble disponible et qui répond aux questions.
Voici son projet sur Hackaday, https://hackaday.io/...-robot-actuatoret sur Thingiverse, https://www.thingive...m/thing:2943681

Qu'est ce qu'un réducteur de vitesse cycloidal ? Aujourd'hui, j'ai ma petite idée, mais plutôt que de mal vous l'expliquer, il est préférable que vous regardiez la première vidéo.

Remarquez bien que Paul Gould sait de quoi il parle. A 0'22", il montre un quadrupède avec des servos, puis des réducteurs planétaires, puis harmoniques, magnétiques et enfin des réducteurs cycloïdaux. Sa démonstration n'est pas vraiment clair, mais je vous mets quand même 2 autres vidéos pour être exhaustif.







Vous n'avez toujours pas compris ce qu'est un réducteur cycloidal ! Voici 2 vidéos plus pédagogiques.



A 3'14" si vous n'êtes pas patient.


Et voici un réducteur harmonique. Ce n'est pas la même chose.

https://www.youtube.com/watch?v=hiq5QDeXw-0&t=69s

Une comparaison, cycloïdale contre magnétique.

https://www.youtube.com/watch?v=NiQ9LaskvFU


Evidemment, c'est très tentant de suivre le projet de Paul Gould, mais je ne suis pas certain que ce soit à ma portée, surtout d'un point de vue électronique.
Le problème n'est pas tant d'assembler les diférents éléments que de résoudre les problèmes lorsqu'ils vont se présenter.

En tout cas, je vais beaucoup réfléchir.
Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#2 Ulysse

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Posté 26 novembre 2018 - 09:29

On suit le bonhomme de près depuis son entrée dans le Hackaday Prize 2018. Mais James Bruton devrait arrêter de se mettre en scène.



#3 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 08:27

Mais James Bruton devrait arrêter de se mettre en scène.

Je pense au contraire que c'est quelqu'un qui a beaucoup d'expérience et de compétence. Par ailleurs, je pense qu'il en vit.
Son évolution dans la conception de bipèdes, montre qu'il n'hésite pas à se remettre en cause continuellement. https://www.robot-ma...noide/?p=100104pour finalement arriver à quelque chose de très honorable.
Concernant son quadrupède, j'admets qu'il s'enferme dans une logique de puissance démesurée, mais c'est néanmoins extrêmement instructif.
C'est grace à ses vidéos que j'ai recherché une solution alternative et finalement trouver ce que je montre dans ce fil.
Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#4 Donovandu88

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Posté 27 novembre 2018 - 09:38

Tu penses qu'on pourrait utiliser se réducteur avec un moteur pas à pas pour simplifier le schéma ?

#5 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 02:24

Tu penses qu'on pourrait utiliser se réducteur avec un moteur pas à pas pour simplifier le schéma ?

Bien entendu ! C'est déjà fait. Voici quelques vidéos.

Attention, il ne faut pas confondre Harmonic(ou Wave), Cycloid et Hypocycloid, etc.
Il semblerait que le meilleur soit le Cycloid. Ce n'est pas une opinion, juste un sentiment après avoir vu quelques dizaines de vidéos.

Malheureusement, tout le monde ne fournit pas les fichiers.





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#6 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 02:39

Voici un dossier complet et une vidéo sur Hypocycloid. http://www.zincland.com/hypocycloid/
Si j'ai bien compris, Cycloid, c'est sur une droite et Hypocycloid, dans un cercle. https://en.wikipedia...iki/Hypocycloid
Au final, il semblerait que le terme Cycloid est impropre concernant un réducteur de vitesse, mais en fait Cycloid ou Hypocycloid, c'est la même chose.
Surtout, dites moi si je me trompe, parce que là je suis au-delà de mes compétences.


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#7 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 02:47

Et bien, je vais essayé de m'imprimer ça, moi ! http://www.otvinta.com/download05.html
Super ce site! Vous devriez jeter un coup d'oeil.


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#8 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 03:16

Pour Donovan (et les autres aussi, bien sûr), voici tout ce qu'il faut, fichiers, vidéo et en plus, ce site http://www.zincland.com/hypocycloid/que j'ai déjà mentionné plus haut propose un outil pour faire la conception du réducteur.

https://www.thingive...com/thing:19649
https://www.thingive...com/thing:43176
https://www.thingive...om/thing:575379
https://www.thingive...m/thing:1824742
Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#9 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 06:06

Voici un tutorial pour faire du Cycloid avec SolidWorks. Malheureusement, je n'en ai pas trouvé pour Fusion 360, mais le principe doit être identique.


Ma chaine vidéo YouTube : https://www.youtube....wMz-IzZqyvqEUek

#10 Melmet

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Posté 27 novembre 2018 - 07:37

Belle trouvaille :)

Mais je me demande quel ratio pour le couple y a ....



#11 ashira

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Posté 27 novembre 2018 - 07:47

Le rendement et les vibrations aussi ^^

#12 Donovandu88

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Posté 27 novembre 2018 - 08:22

Vraiment compacte en plus. Par contre, il doit y avoir beaucoup de frottement.

#13 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 09:05

Le rendement et les vibrations aussi ^^

Par contre, il doit y avoir beaucoup de frottement.

Mais je me demande quel ratio pour le couple y a ....

Difficile de répondre à vos interrogations qui sont légitimes.
Néanmoins, si c'est ce type de motoréducteur qui est utilisé sur un robot comme SpotMini, ce que j'ignore, alors je ne me poserais plus de question.
Mais déjà, si une personne aussi compétente que Paul Gould utilise ce mécanisme (avec un moteur Brushless), alors qu'il a déjà fait le tour de tout ce qui existe comme mécanisme de réduction, disons que c'est bon signe.

Ceci dit, un motoréducteur satellite, ça ne doit pas être génial, question rendement.
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#14 Melmet

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Posté 27 novembre 2018 - 09:14

Notre amis Ashira va nous calculer ca :P :) :) :) 



#15 Oracid

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Posté 27 novembre 2018 - 09:27

Notre amis Ashira va nous calculer ca :P :) :) :)

J'ai cherché, mais je n'ai rien trouvé. En français, en tout cas.

Mais voici le commentaire dans la description de la vidéo (voir plus haut) de www.otvinta.com 'https://www.youtube....?v=xSAR1RtTnBs'

"The hypocycloid mechanism may not have teeth, but it ain't no sucker! In fact, it offers a very high gear ratio, good efficiency, low noise and long service life in a very compact design."

Il faut y croire !
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#16 Forthman

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Posté 27 novembre 2018 - 11:57

Je ne connaisais pas ce type de réducteur, c'est plutôt sympa (j'aime bien le coté technique)

Par contre, à moins d'avoir un double plateau le couple appliqué doit être constant car sinon ça va cogner

 

ça me fait penser au moteur rotatif d'une Mazda :Koshechka_08:



#17 Oracid

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Posté 28 novembre 2018 - 08:10

ça me fait penser au moteur rotatif d'une Mazda :Koshechka_08:

Pareil ! Les jeunes ne connaissent pas, ça ! C'est vrai que mécaniquement, c'était très judicieux. Mais ce serait plutôt un réducteur Harmonic. Comme celui-là.



J'ai lu quelque part, mais je ne rappelle plus où, que les moteurs pas à pas était basés sur le même principe que l'Hypocycloid(voir couverture de la vidéo, https://www.robot-ma...oidal/?p=100401 )
Notez que la roue centrale possède 9 dents, alors que la couronne en possède 10. C'est ce léger déphasage qui provoquerait la réduction. Hors, il semblerait que ce soit ce même principe qui soit utilisé dans un moteur pas à pas, avec un léger déphasage du nombre de poles sur le rotor, par rapport au nombre de poles du stator. Ce mécanisme permettrait de métriser la vitesse et la réduction.

Quelqu'un peut-il confirmer ?
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#18 Forthman

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Posté 28 novembre 2018 - 09:04

Mais si les jeunes peuvent connaître ;)

La production du Rx8 s'est arrêté en 2012 (mon père en avait une) et visiblement Mazda serait chaud pour proposer un Rx9 pour 2020... (enfin écologiquement ça va être dur :crazy:)

Le seul point commun avec les réducteurs cycloïdes que tu nous as présenté ici, c'est qu'on a une couronne qui roule autour d'un  pignon (dans l'axe du vilebrequin)

 

 

 

Pour le fonctionnement du cycloïde, c'est plutôt simple, c'est un pignon qui roule dans une couronne, et comme tu le dis, il  y a une différence d'une dent entre les deux.

Donc quand le pignon aura fait 1 tour dans la couronne (provoqué par l'excentrique ) , ce dernier ne se sera décalé que d'une dent

Avec 10 dents sur le pignon (et 11 sur la couronne) ça nous fait donc une réduction de 1:10

 

J'ai écris au dessus qu'avec un seul disque (pignon) il y avait un jeu important en sortie d'arbre, mais comme l'a dit Ashira, avec n seul disque, ça vibre beaucoup



#19 Oliver17

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Posté 28 novembre 2018 - 10:21

Très intéressant tout ça Oracid ;)

Je vais donc voir se que je peux trouver avec le terme "hypocycloid"  ^^

 

Je me disais que pour les axes Y de Glenn (épaules, coudes, bassin, genoux, et voir par la suite pour les chevilles), cela pourrait être intéressant de l'équiper avec se genre de système..

Oui l'axe Y car c'est là que les mouvements sont le plus amples, donc lorsque je vois certaines vidéos, je me dis que ça pourrait être sympa si c'était jouable.

Bon après c'est dans l'idée, mais je trouve ça pas mal, à suivre :)

 

Edit : suis tombé la dessus, pas tout compris ça pourra peut être aider.

 

https://www.desmos.c...ator/scr8ih9v4v

 

https://www.mathcurv...pocycloid.shtml

 

http://mathworld.wolfram.com/Hypocycloid.html

 

http://otvinta.com/cycloid.html

 

 

https://www.youtube....h?v=EHMZkYhOX0E
 


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Mon Tipeee
 


#20 Oracid

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Posté 28 novembre 2018 - 02:48

Ahhh, c'est beau le Wankel ! Merci Fortmann.

Merci Oliver, tes liens sont très intéressants. Si tu trouves quelque chose avec Fusion 360, fais moi signe.
Pour un bipède de petite taille, je pense que ce serait compliqué. Pour les hanches ? Oui, peut-être.
Quoique Glenn commence à prendre de la hauteur…

On peut également comprendre ces principes en jouant avec un spirographe, https://www.ebay.fr/...bxzui:rk:9:pf:0
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