Frottement

[inviteb8636312]

Bonjour


Voila je presente mon probleme :
Je travaille sur l'installation d'une direction assisté sur un prototype

J'ai besoin de determiner la force que devra fournir mon moteur ou verins (je choisirai la moins couteuse).


Voici les 2 schémas cinematique :

Solution par verins :



Solution par motoreducteur :


Les données :
P=300kg
Z1= 320mm de diametre et 80 dents
Z2= 80mm de diametre et 20 dents
La roue mesure 230 mm de largeur et 470 mm de diametre.
Apres la position des vérins sur la tige ne pose pas de probleme.

Il me faut determiner les forces pour dimensioner mon motoreducteur ou mes verins

Merci d'avance szur ce a ++
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[polo974]

Il semble assez clair que ça va dépendre de la roue.
Au pire une jante rigide.
Tout le poids se retrouve réparti en 2 points espacé de 230mm.
Poids fois bras de levier fois coef de frottement.
Un bon coef de sécu là dessus, et hop...

Ou bien considérer le cas où il faut sortir d'une ornière...

Si c'est une roue motrice (ou frein), il faut aussi tenir compte du fait d'un appui sur un seul coté de la roue qui va créer un couple supplémentaire...

[inviteb8636312]

Merci

Est ce que je pourrais avoir des precisions car je ne suis qu' un electrotechnicien?

[polo974]

Merci

Est ce que je pourrais avoir des précisions car je ne suis qu' un électrotechnicien?

Et moi électronicien! Donc plus de "qu'"

Quelles sont les conditions d'emploi:
terrain plat (béton) ou chemin creux avec nids de poules et ornières?
roue plastique dur ou pneu caoutchouc plus ou moins bien gonflé?
roue seulement directrice ou motrice ou frein?
géométrie exacte du train: en gros axe de direction passe-t-il par le point central de la surface de contact?
vitesse du véhicule?

Rappel, un couple, c'est une force fois une distance perpendiculaire. En restant homogène avec les unités (comme d'hab).

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb8636312]

terrain plat (béton)
pneu caoutchouc bien gonflé
roue seulement directrice
géométrie exacte du train: en gros axe de direction passe-t-il par le point central de la surface de contact? oui
vitesse du véhicule? 6km/heure

[polo974]

terrain plat (béton)
pneu caoutchouc bien gonflé
roue seulement directrice
géométrie exacte du train: en gros axe de direction passe-t-il par le point central de la surface de contact? oui
vitesse du véhicule? 6km/heure

Donc bonnes conditions, et pas de grosse contrainte dynamique...
On peut en gros considérer que la surface d'appui est centrée sur l'axe de la direction donc qu'il n'y a pas de couple venant de la géométrie du train.

Il reste "seulement" le couple dû au frottement de la surface de contact en rotation sur l'axe de direction.
Si on prend un coef de frottement de 1 (On tient sans glisser sur un plan à 45°), et un coef de sécu de 4 on a:
couple = bras de levier (en m) * poids (en N) * coef frot * coef sécu
= .23 * poids * 1 * 4 Nm

Pourquoi 4? Parce que! (on peut imaginer un pneu sculpté sur un sol un peu plus que rugueux juste à l'endroit où l'engin veut tourner sur place...)

ça semble fou, mais on risque d'avoir plus de couple là qu'aux roues motrices...

Personnellement, je pense que la solution moto-réducteur est la plus simple, on part d'un mouvement de rotation pour arriver à un mouvement de rotation.
Sauf autres contraintes, je ne vois pas l'intérêt du train d'engrenage Z1/Z2 qui apparait très exposé.

Pour info, en modélisme (voiture RC), il y a toujours un système de protection du servo de direction en cas de choc à la direction, ça évite la salade d'engrenage dans le réducteur...

[inviteb8636312]

merci polo