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BoiteOrphelin

Projet lanceur de balle de squash

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Bonjour, 

Je dois réaliser un projet dans le cadre de mes études qui porte sur les lanceurs de projectiles. Le cahier des charges est le suivant: fabriquer un lanceur tenant dans un cube de 25cm^3 maximum et n'ayant aucun apport énergétique extérieur, c'est-à-dire sans électricité, combustion ou autre et permettant de lancer une balle de squash à 10m. Ainsi, avec mon groupe, nous avons décidé de partir sur un système de type "scorpyd". C'est là que les choses se gâtent: je ne sais absolument pas comment dimensionner mes deux arcs, quel matériaux utiliser, quelles forces doivent-ils supporter, quelle corde utiliser... Je suis totalement dans l'impasse et c'est pourquoi j'écris aujourd'hui sur ce forum pour vous demander votre aide!

Merci d'avance pour votre aide!

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Salut,

Tu pouvais répondre directement sur le sujet initial : http://www.webarcherie.com/index.php?/topic/38829-création-dun-lanceur-de-projectile/
Les calculs de mécanique, au-delà des trucs de base qu'on voit au lycée je sais pas faire, donc si j'avais un tel travail à réaliser je procéderais surtout par expérimentation.
1ère chose : se procurer les lames d'arc. Pour ça, quand j'ai fait mon projet "reverse limbs" (mais c'était avec poulies, pas cames donc pas de let-off), j'ai utilisé des branches d'arc cheap genre décathlon 30#, sandwich fibre de verre / bois, recoupées pour éliminer le recurve des extrémités. Ca fait le job.
Après une petite recherche, il semble que le poids d'une balle de squash est 24g, comparable à un carreau d'arbalète, on peut donc partir sur les mêmes bases en terme de force développée. 
Ensuite : tester pas à pas... Si vous pouvez faire un peu de calcul et/ou faire des mesures au dynamomètre, ça éviterait de tout dimensionner au pif.

Vous avez sûrement des logiciels de CAO, et des machines outil, faut se lancer.

 

 

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ouhaa: c'est tout petit !!!

Il y a 23 heures, BoiteOrphelin a dit :

un lanceur tenant dans un cube de 25cm^3 maximum

la balle fait en moyenne 24 grammes et 12.5 cm3 ... à 10m.

à suivre, le scorpyd te permet sans doute de gagner sur l'encombrement, il faut que ça rentre dans 25 cm3 aussi bien armé qu'au repos ?

Dans le sujet cité par @Robin 60 c'est 25 cm de coté... beaucoup plus facile.

Edited by Lap1

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Il y a 2 heures, Lap1 a dit :

ouhaa: c'est tout petit !!!

la balle fait en moyenne 24 grammes et 12.5 cm3 ... à 10m.

à suivre, le scorpyd te permet sans doute de gagner sur l'encombrement, il faut que ça rentre dans 25 cm3 aussi bien armé qu'au repos ?

Dans le sujet cité par @Robin 60 c'est 25 cm de coté... beaucoup plus facile.

Ca va même être difficile de faire rentrer la balle de squash quoi qu'en  :bangin: bien fort ...

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J'avais pas tilté, ça doit bien être 25 cm de côté et pas cm^3...  Un coup à se faire allumer par les prof ça !

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Excusez moi je me suis très mal exprimé. Comme l'a dit @Robin 60, il s'agit d'un cube de 25 cm de côté et non un cube de 25cm^3. Mea culpa.

Le souci est que je veux déterminer de manière calculatoire si c'est réalisable ou non car un budget est imposé. Donc ce serait un gain de temps énorme de prouver par le calcul si ça marche ou non et si ça marche, quel matériaux utiliser en fonction des efforts subits. 

Merci pour vos réponses!

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il y a 18 minutes, BoiteOrphelin a dit :

Le souci est que je veux déterminer de manière calculatoire si c'est réalisable ou non car un budget est imposé.

A mon avis, ce n'est pas réalisable à cause de cette contrainte :

Le 11/13/2017 à 17:26, BoiteOrphelin a dit :

aucun apport énergétique extérieur, c'est-à-dire sans électricité, combustion ou autre

Lorsque tu bandes une arbalète, tu lui apportes une certaine énergie extérieur et j'ai beau réfléchir, je ne vois pas de solution évidente à ce projet.

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Bien vu ! et si tu trouves un moyen, t'as un prix Nobel en plus de réussir le projet  :D

Tout calculer au préalable c'est l'idéal bien sûr, mais vous n'avez pas l'air d'avoir les billes pour faire ça, ce qui en toute logique veut dire que les profs ne s'attendent pas à un tel travail (je pars du postulat que vous êtes des étudiants sérieux qui suivent les cours, ....)

Il y a déjà des amateurs sur youtube qui fabriquent des arbalètes de type Scorpyd, vous pourriez vous en inspirer pour avoir une idée du design et du dimensionnement. Ensuite, prenez l'estimation la plus conservatrice possible, et appliquez-y encore un facteur de sécurité.
Surdimensionner ne fait pas forcément exploser le budget je pense, ça peut même être l'inverse. Exemple typique : une poignée d'arc hi-tech ergonomique et évidée pour réduire la masse (avec les calculs qui montrent que ça va tenir) coûtera autant que la version brute en matière première (on part dans les 2 cas d'un bloc d'alu de mêmes dimensions) mais aura un surcoût en usinage. Alors par contre, ok, une vis M12 coûte (un peu) plus cher qu'une M10.

Une fois que vous avez quelque-chose qui fonctionne il sera toujours temps d'essayer de faire des calculs pour montrer, au moins pour certains éléments sensibles (cames, fixation des branches, détente, corde...) qu'ils ne risquent effectivement pas de péter.

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Il y a 14 heures, Robin 60 a dit :

arbalètes de type Scorpyd

C'est bien joli ces arbalètes mais perso, j'essayerais de faire rapidement un truc juste assez puissant pour avoir un maximum de temps pour le mettre au point.

Je me dis que ce n'est pas nécessaire d'avoir un truc qui peu lancer à 20m mais qui lance la balle de manière irrégulière, une fois à 21, une fois à 18, etc... Et à quoi bon si le système de visée est pifométrique, ce sera aussi très irrégulier.

Donc pensez au système de déclenchement qui doit lâcher la balle toujours avec la même force et sans induire d’erreurs de visée.

Pensez aussi au système de visée, il faut gérer aussi bien l'élévation pour obtenir la bonne distance que la dérive pour éviter d'être trop à droite ou trop à gauche. J'imagine que l'appareil sera posé sur une table ou par terre, ce ne sera peut-être pas un endroit parfaitement horizontal ce qui peut fausser la visée. Pensez-y, peut-être que deux fils à plombs, l'un pour régler l'élévation, l'autre pour s'assurer que la chose ne penche pas à droite ou à gauche, ça peut faire l'affaire et ça ne coûte rien.

J'imagine qu'un simple morceau de chambre à air doit être bien assez puissant pour lancer la balle à 10m. Pour le reste, avec un peu d'ingéniosité et pas mal de mise au point, je suis sûr qu'il y moyen de faire un truc qui tape dedans à tous les coups.

Ceci dit, que ce soit avec une arbalète ou avec un morceau de chambre à air, mettez toute votre attention sur les systèmes de visée et de déclenchement et assurez-vous d'avoir suffisamment de temps pour les essais et la mise au point, ça, ça me parait vachement important.

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un tube avec un ressort au fond, un piston avec une tige traversante au cul à travers le ressort pour le déclenchement.

note : pour profiter de la place dans ton volume, l'engin peut occuper la "grande" diagonale soit 50cm de long !!!!!

et en 50 cm de long, tu peux placer un tube lanceur et son ressort au fond, il y aura assez de longueur de guidage pour que la balle ait de l'élan.

Si ton prof t'enquiquine, un simple tube dans ta boite sans rien dedans, juste la balle, tu montes au troisième étage et tu retournes la boite, la balle va effectivement tomber et parcourir la valeur de......3 étages.!!! bon après tu peux monter au 10ème étage............aucun mécanisme, aucun apport extérieur, aucune énergie autre que monter les escaliers avec la boite.

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Yes, mais bon... Ils postent sur un forum de fabrication d'arbalètes, c'est sûrement parce que c'est une idée qui les motive plus qu'un simple ressort spirale au fond d'un tube   ;)

Pour la diagonale c'est plutôt 43 cm non ? L'idée est maligne en tout cas.

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Merci... j'ai toujours du mal avec la 3em dimension... c'est la même chose en cible (pas trop mal en latéral mais moyen sur la hauteur)

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Le 20/11/2017 à 16:55, Robin 60 a dit :

Yes, mais bon... Ils postent sur un forum de fabrication d'arbalètes, c'est sûrement parce que c'est une idée qui les motive plus qu'un simple ressort spirale au fond d'un tube   ;)

Pour la diagonale c'est plutôt 43 cm non ? L'idée est maligne en tout cas.

vi c'est ça. diagonale d'un carré de 25 = 35.35 par la hauteur donne bien 43 cm,

et encore plus simple pour la boite........rien dedans à part la boule et juste un trou de sortie. Tu la montes au 4ème étage et tu la retournes, la baballe fera bien ses 10m sans énergie de départ.

Edited by chasseur fou 25

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il y a une heure, chasseur fou 25 a dit :

la baballe fera bien ses 10m sans énergie de départ

va bien y avoir une histoire d'énergie potentiel se transformant en E. cinétique...

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