Dimensionnement moteur d'un lanceur de volants [PROJET SI]

[LaChanklita]

Bonjour
Alors voila je travaille sur un lanceur de volants avec 2 camarades.
J'dois travaillez sur le dimensionnement de moteur mais j'ai un gros problème.
J'étais bien parti, j'avais un PDF sur le dimensionnement d'un moteur d'un robot. J'ai associé ce robot a mon lanceur.
( Pour résumé notre lanceur sera équipé d'un moteur qui fera tourner 2 roulettes qui propulseront le volant. )
Mais le prof m'a défoncé, en me disant " MAIS NON MAIS CA C'EST POUR UN ROBOT. VOTRE LANCEUR C'EST PAS UN ROBOT VOYONS ! "
Du coup je sais pas quoi faire. Chaque fois les dimensionnement de moteur son associé à un robot j'ai vraiment besoin d'aide.
Je sais même pas par où commencer + j'me fais victimisez par mes camarades...

HELP SVP
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[LaChanklita]

Up s'ils vous plait

[antek]

Commence par faire un schéma complet du bazarre

[LaChanklita]

Comment ça un bazarre ? j'peux vous envoyez la chaîne d'energie, le diagramme FAST, Diagramme pieuvre etc...

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

le dessin du projet , avant de délirer...

[Dynamix]

Salut

Pointsde départ :
_Poids du volant
_vitesse d' éjection
_temps de réarmement
_fréquence de fonctionnement
_source d' énergie

[Cariboute]

Bonjour,
Je pourrais vous aider mais envoyer dont ce que vous avez fait sur les moteurs etc afin de vous aiguillez

[LaChanklita]

Ok, alors voila ce que j'ai fait:
Il fallait définir la vitesse du volant envoyé sur 8 mètres. On avec un ami, on a envoyé 10 volants à 8 mètres, en chronométrant le tout.
On en fait la moyenne du temps.
Donc on a distance=8mètres et temps=0.724s
Donc v=d/t, j'obtiens une vitesse de 11 m/s.
J'ai donc la vitesse du volant.
Ensuite je calcule la vitesse de mes roues, sachant que les roues ont un diamètre de 0.012 mètres.
Vitesse des roues= 60*v/d*PI=17507tr/min=1833rd/s

J'dois encore définir le couple moteur comment je fais ?

[antek]

Ok, alors voila ce que j'ai fait:
Il fallait définir la vitesse du volant envoyé sur 8 mètres. On avec un ami, on a envoyé 10 volants à 8 mètres, en chronométrant le tout.
On en fait la moyenne du temps.
Donc on a distance=8mètres et temps=0.724s
Donc v=d/t, j'obtiens une vitesse de 11 m/s.
J'ai donc la vitesse du volant.
Ensuite je calcule la vitesse de mes roues, sachant que les roues ont un diamètre de 0.012 mètres.
Vitesse des roues= 60*v/d*PI=17507tr/min=1833rd/s

J'dois encore définir le couple moteur comment je fais ?

Ce n'est pas la vitesse moyenne qui importe ici mais la vitesse de départ étant donnée la forte trainée aérodynamique.
Comme il ca être difficile de la calculer il faut prendre une hypothèse au pif : dans les 50 à 100 m/s (?).
Avec ça on peut calculer la vitesse des roues, en connaissant la masse du volant et en supposant qu'en fin d'entrainement il n'y ait plus de glissement entre les roues et le volant.
La force à appliquer pendant la durée de contact du volant avec les roues (accélération du volant) se déduit de F=m.a, dont on déduit le couple aux roues.

Nota :
- il faut un diamètre de roues minimum (1,2 cm me semble petit), on peut faire 2 roues reliées par une courroie de chaque côté

[LaChanklita]

Entre 50 et 100 m/s ça me semble un peu gros non ?
et on les deux roues font 12 cm chacun pardon
donc 0.12 m

[antek]

Entre 50 et 100 m/s ça me semble un peu gros non ?

Et pourquoi donc ? C'est mon nez qui me l'a dit !
Quelle est la vitesse de départ d'un volant frappé par une raquette ?
Quelle était la vitesse de départ lors de vos mesures ?
Quelle est la trainée aérodynamique ?

[antek]

Re
Et quelle est la masse du volant ?

[Kissagogo27]

Bonjour, comment votre professeur définit-il la notion de ROBOT ?

parce qu'on peut coller plusieurs définitions a cela donc celle ci: "Robot, un dispositif mécatronique accomplissant automatiquement des tâches"

a priori votre réalisation actuelle est juste un Robot lanceur de volants ...

[LaChanklita]

Oui je sais pas pourquoi il considére pas ça comme un robot, mais bref.
Un volant à une masse d'environ 5 grammes.
J'ai suivi tes conseils antek, j'prend une vitesse de 55 m/s
Ensuite je fais quoi ?
Vitesse de départ du volant = 55 m/s
Diamètre des roues = 120 mm
Poids du volant = 5 grammes

[LaChanklita]

http://ancrobot.free.fr/fiches/pdf/index(3).pdf
Ce site est-il bon pour dimensionner mon moteur de lanceur de volant ? Le prof ne voulait pas puisque cela coresspondait à un robot.

[antek]

Ensuite je fais quoi ?

Comme il est trop difficile de tout calculer il faudra faire intervenir la pifométrie.

Admettons que pour propulser le volant à 55 m/s il faille faire avancer la périphérie de la roue à 60 m/s, soit environ 160 t/s (ou 9 500 t/mn).
A noter qu'avec un diamètre de roue double soit 240 mm la vitesse de rotation nécessaire serait de moitié.
Supposons également que le volant soit en contact avec les roues sur 0,06 m, soit environ 0,16 tours, donc pendant environ 1 ms.

La vitesse du volant variant de 0 à 55 m/s en 0,001 s, et l'accélération étant supposée constante (ce qui strictement est faux),
celle-ci serait de 55 000 m/s².

[antek]

Erreur de manip, le message précédent n'aurait pas dû partir.
Je reviens plus tard.

[antek]

Avant d'aller plus loin si quelqu'un pouvait confirmer les ordres de grandeur, parce que j'arrive à un moteur monstrueux.
Où est l'erreur jusqu'à présent ?

[Dynamix]

C' est l' énergie cinétique du rotor qui doit être utilisée .
Le moteur doit ralentir le moins possible .

[antek]

C' est l' énergie cinétique du rotor qui doit être utilisée .
Le moteur doit ralentir le moins possible .

Merci !

[LaChanklita]

Très bien
Je peux appliquer la formule Vroue=(v*60)/(D*PI) ?
D correspond à la distance que doit parcourir le volant
Dans notre cas le cahier des charges nous dit : 8 metres.

[LaChanklita]

Up s'il vous plait

[antek]

Pour moi c'est plutôt down . . .

Avec les données ci_dessus les calculs montrent que le moteur devrait fournir une puissance de pas loin de 10 kW.

Comme le suggère Dynamix, il faudrait envisager un volant d'inertie auquel la balle prélèvera une petite quantité d'énergie.
Je ne sais pas calculer l'énergie cinétique d'une masse en rotation . . .