Dimensionnement en fonction de force de frottement

[TimBeck]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet scolaire, nous sommes amenés à développer un dispositif pouvant grimper autour d'un poteau. Nous avions pensé à utiliser des roues, cependant nous rencontrons un problème lors de notre dimensionnement. En effet, après plusieurs recherches nous avons compris que nous devons obtenir un schéma comme ceci (à la vertical bien sur)



Cependant dans notre application, nous supposons que nous aurons du roulement ET du glissement donc nous ne savons pas trop comment calculer notre force de frottement. De plus nous ne savons pas trop si nous pouvons négliger cette déformation et comment varie le coefficient en fonction des conditions météo ? (Nous devons envisager le cas le plus défavorable, caoutchous/aluminium humide/gel).

Le problème est que nous n'avons pas non plus notre force N car nous devons dimensionner celle-ci afin que notre dispositif puisse monter. Il y aurait donc un compromis à faire entre coefficient de frottement et force N.

Nous avons aussi envisagé la possibilité d'utiliser des chenilles à la place de roues, comment est ce que cela affecterait notre force de frottement ? La surface augmenterait et on aurait besoin d'une plus grande force N vu que celle-ci sera répartie mais je ne vois pas trop comment résoudre mon problème dans ce cas la.

Merci d'avoir pris le temps de lire et en espérant que vous pourrez m'éclairer ou me donnez des pistes de solutions.
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[XK150]

Bonjour ,

Parce que en tournant le schéma de 90° , il reste le même ????
La force N d'où provient elle ? Quelle est son origine , sur le dessin à l'horizontale ? quelle est son intensité ?

[le_STI]

Salut.

Es-tu sûr de l'orientation de la force F?

D'après ce que je vois, tu veux parler de la résistance au roulement, mais tu écris "coefficient de frottement".

Je crois que, dans un premier temps, il faudrait que tu fasses des recherches sur ce qu'est un coefficent de frottement (ou plutôt facteur d'adhérence dans ton cas) et sur ses particularités.

[TimBeck]

Bonjour,
Merci de vos réponses, nous avons un peu avancé sur le projet depuis.
Pour mieux expliquer, en ne considérant que la roue en effet la force sera vers le haut (avec dessin à la vertical), et c'est la réaction du poteau sur la roue qui va permettre de faire avancer ma roue.
D'un autre côté là force créant la réactions normale sera issue d'un vérin ou d'un ressort servant à maintenir un pression suffisante pour que notre dispositif puisse rouler sans glisser

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Re ,
Quels seront les 2 points d'attache du vérin ou du ressort ?

[le_STI]

....nous ne savons pas trop comment calculer notre force de frottement. De plus nous ne savons pas trop si nous pouvons négliger cette déformation et comment varie le coefficient en fonction des conditions météo ? .....

Le problème est que nous n'avons pas non plus notre force N car nous devons dimensionner celle-ci afin que notre dispositif puisse monter. Il y aurait donc un compromis à faire entre coefficient de frottement et force N.

.....on aurait besoin d'une plus grande force N vu que celle-ci sera répartie .....

Pour t'aider plus concrètement, je peux t'inviter à faire des recherches sur les principe du coefficient de frottement/adhérence et sur la résistance au roulement (ce sont deux sujets distincts).

Le fait de négliger ou pas la résistance au roulement dépendra de la roue que tu choisiras et de l'effort presseur.

L'effort presseur N devra justement être déterminé à partir des caractéristiques de la roue et du poids de votre dispositif.

Concernant l'augmentation de N avec la surface de contact=>Voir les particularités de la transmission d'effort par frottement.