Calculateur de vis d’entraînement : vitesse, couple et force

Sans frottement de butée, un couple de descente positif correspond à un filet autobloquant. Avec ce frottement, un couple total positif ne suffit pas à le prouver. Le résultat d’autoblocage vérifie uniquement le filet.

Comment calculer une vis de commande ?

La vis transforme la rotation en translation. Un tour déplace l’écrou d’une avance, donc v = P_h × n. Une vis d’avance 10 mm à 600 rpm déplace l’écrou de 6 mètres par minute.

Force et couple

Le travail par tour est égal des deux côtés : 2 × π × T côté moteur et F × P_h côté charge. Le rendement inclut les pertes : T = F × P_h / (2 × π × η). Pour 5000 N, une avance de 10 mm et un rendement de 90 %, le couple vaut 8,84 N·m. La relation inverse donne F = 2 × π × η × T / P_h.

Une avance plus petite donne plus de force à couple égal, mais moins de vitesse.

Vis trapézoïdales et autoblocage

Pour un écrou glissant, le rendement dépend du frottement. L’outil le déduit du coefficient de frottement. Si le frottement suffit, la charge ne peut pas entraîner la vis en sens inverse. C’est l’autoblocage, défini par π × μ × d_m × sec α > P_h. Les crics et étaux l’utilisent. Les vis à billes ont peu de frottement et ne sont pas autobloquantes. Un axe vertical exige donc un frein.

Exemple

Une vis Tr 20×4 (diamètre moyen 18 mm, avance 4 mm), avec un frottement de 0,15 sous 10 kN, exige 20,6 N·m en montée et 7,5 N·m en descente. Son rendement vaut 31 %. Le couple de descente étant positif, elle est autobloquante.

Limites

L’outil donne le couple à vitesse constante. Le choix du moteur exige aussi le couple d’accélération. Vérifiez le flambement, la vitesse critique et la durée de vie de l’écrou selon la méthode du catalogue.

Questions fréquentes

Comment convertir le couple d’une vis à billes en force linéaire ?

Par exemple, une vis à billes d’avance 10 mm par tour, sous 10 N·m et de rendement 90 %, produit 5655 N. Le calcul équilibre les travaux de rotation et de translation avec un rendement illustratif. Cette estimation préliminaire exclut l’accélération, le flambement, la durée de vie de l’écrou et la sécurité de maintien de charge.

Calculer avec ces valeurs