Projet de techno sti2d

[invitecfe9671f]

bonjour,
c'est assez urgent j'ai un projet pour le bac qui est un kart électrique.
le problème c'est que se kart ne doit pas dépasser les 25km/h, j'ai un moteur a courant continu de 500w et de 2735rpm (tr/min) mon kart dispose de roue de 0.38m de diamètre et la transmission entre notre moteur et les roues arrière est une chaine avec 2 pignons, le pignon du moteur est de 15 dents et celui de la transmission au roue arriere est de 22 dents j'aurais voulu savoir, qu'elles sont les formules pour connaitre la vitesse de mon kart?
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[mécano41]

Bonjour,

Au lieu d'attendre une formule, réfléchis et fais-la toi-même.

- sur le moteur, tu as un pignon de 15 dents
- à chaque déplacement d'une dent, il entraîne une dent du pignon de 22 dents de la roue par l'intermédiaire de la chaîne
- pour 1 tour du moteur, combien le pignon de la roue va-t-il faire de tours ou fraction de tour?
- lorsque la roue fait 1 tour, combien de mètres parcourt-elle?
- et pour 1 tour de pignon de 15 dents du moteur?
- et en 1 minute?

Il te reste à convertir les mètres par minute en kilomètre par heure...et voir si ça dépasse ou non 25 km/h.

A toi de faire les calculs!

Sauf erreur de ma part, cela donnera 134 km/h pour 2735 tr/min au moteur! Ce n'est pas dit, mais à noter que, si 2735tr/min est la vitesse maxi du moteur CC, le couple à cette vitesse est nul et il est maxi lorsque la vitesse est nulle (au blocage). La puissance sera maxi à environ la moitié de cette vitesse. Cela donne cependant encore une vitesse de kart trop importante et il va falloir installer une réduction supplémentaire pour bénéficier de toute la puissance. Il faudra également limiter électriquement la vitesse du moteur pour ne pas dépasser 25 km/h. Mais les spécialistes des moteurs t'expliqueront cela beaucoup mieux que moi...

A toi de refaire les calculs!

Cordialement

[invitecfe9671f]

Merci de votre reponse,
Mais je n'ai pas compris ça me sert a quoi d'avoir réponse a toute les petites questions que vous m'avez poser je n'arrive pas a faire le lien...

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,

Merci de votre reponse,
Mais je n'ai pas compris ça me sert a quoi d'avoir réponse a toute les petites questions que vous m'avez poser je n'arrive pas a faire le lien...

La réponse de mécano41 est pourtant très pédagogique: il a décomposé votre problème en une succession de sous-problèmes simples qui se suivent et qui permettent de déterminer quelle distance parcours le kart pour un tour de moteur. Comme vous savez combien de tours par minute fait votre moteur, il est aisé de déterminer ensuite la vitesse maximale théorique* que peut atteindre votre kart.

*Qui n'est pas la vitesse obtenue en pratique, comme le pointe mécano41.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecfe9671f]

Oui en effet elle est claire, mais mon kart n'est pas en état de rouler je suis dans l'impossibilité de le faire fonctionner, a moins qu'il y ai des formules pour ça?

[Paraboloide_Hyperbolique]

Vous n'avez pas besoin de faire rouler votre kart pour répondre aux questions de mécano41. Les formules, vous pouvez les trouver vous-même à partir des phrases (il suffit de réfléchir 5 minutes). C'est d'ailleurs un exercice de réflexion intéressant à faire dans le cadre de votre travail.

[albanxiii]

Mais je n'ai pas compris ça me sert a quoi d'avoir réponse a toute les petites questions que vous m'avez poser je n'arrive pas a faire le lien...

Petite mise au point : ici personne ne fera votre travail à votre place. Mecano41 a pris le temps de faire un message détaillé pour vous guider, c'est bien plus long que de balancer une soluce tout faite.
Respectez ça au moins.

[antek]

Une limitation électronique agissant sur la commande de puissance du moteur est aussi valable, mais nécessite un capteur pour connaitre la vitesse du véhicule.

[invitecfe9671f]

Je respect totalement le travaille que ceux qui m'ont repondu on pu faire et j'en suis reconnaissant, j'ai jamais demandé a ce qu'on me fasse mon travail.

[invitecfe9671f]

Alors,
J'ai trouvé que lorsque ma roue fait un tour elle parcourt 1,19m.
J'ai ensuite divisé le nombre de dents de mon pignon de roue 22 par le pignon de mon moteur, donc 22/15=1,46, ce qui veut dire que le pignon de ma roue est 1,46 fois plus grand que celui de mon moteur, et j'en ai donc déduis que le pignon de mon moteur doit faire 1,46 tours pour que le pignon de ma roue fasse 1 tour complet.
Et après j'ai fais un produit en croix pour trouver le nombre de tour/min de ma roue lorsque mon moteur est a 2735tr/min,
J'ai fais 2735×15= 41025 que j'ai ensuite divisé par 22,
41025/22= 1864 tr/min de ma roue, et j'ai ensuite effectué une vérification j'ai fais 2735/1864 et j'ai obtenue 1,46 qui est mon rapport de transmission. Donc maintenant il me reste a convertir les tours/min de ma roue en km/h pour trouver ma vitesse c'est cela?

[mécano41]

Bonjour,

Oui, c'est cela. Continue jusqu'à avoir un résultat en km/h qui devrait être proche de ce que j'ai donné. Ensuite je t'expliquerai, pour la forme, pourquoi il serait plus logique de raisonner dans l'autre sens, comment tu peux établir ta formule finale et comment elle peut te servir à faire d'autres calculs sur le même système...

Cordialement

[invitecfe9671f]

Merci, j'ai trouver 133,2km/h voila mon résultat, merci

[mécano41]

Comme je l'ai dit plus haut, il serait plus logique de raisonner dans l'autre sens car dans ton problème, tu pars du moteur (élément menant) pour aller vers le receveur (élément mené).

Il vaut donc mieux partir de la fréquence de rotation N (en tr/min), passer par le réducteur de rapport R (sans unité), appliquer la vitesse de sortie du réducteur
à la roue dont le développement (en m/tr) est pi.D (D = diam. roue en m) et d'appliquer le coefficient adéquat faisant passer des m et des tr/min aux km/h : 60/1000

Tu as intérêt à calculer le rapport R séparément car ici c'est simple mais dans certains cas cela pourra devenir plus compliqué. Si tu veux réduire ta vitesse maxi, il ne sera
probablement pas possible de le faire avec un seul étage de réduction. Tu verra alors qu'il est intéressant de calculer R à part, puis de le reporter dans la formule comme donnée d'entrée R. Rappelle-toi que dans le cas présent, on raisonne menant/mené ; tu vas donc trouver l'inverse du rapport que tu as trouvé dans ton calcul : 15/22=0,682

Enfin, tu obtiens ta formule : V = N.R.pi.D.6/100 qui contient tout ce que tu as fait plus haut, mais dans un ordre logique.

Si demain, tu cherches au contraire la fréquence de rotation du moteur pour entraîner le véhicule à une certaine vitesse, il te suffira d'un peu de cuisine pour trouver la formule réciproque :

N = V.100 / (6.R.pi.D) avec les mêmes unités.

Maintenant que tu as compris ce qu'il y a dans les formules, tu peux les utiliser sans trop réfléchir. Tu as un modèle que tu peux mettre dans un tableur. En modifiant des données d'entrée tu optimises en 30 secondes ton problème ou tu peux traiter d'autres cas similaires.

Voilà tout! Bon courage

Cordialement

[invitecfe9671f]

Merci beaucoup pour vos réponses rapides et claires, hier j'ai fais des calculs inverses a ce que j'avais fais pour trouver le nombre de dents de mon pignon de ma roue pour que mon kart roule a 25km/h, et j'ai trouvé 118 dents!

[mécano41]

Le pignon risque d'être plus grand que la roue (et traîner par terre ). Il faut donc au moins deux étages de réduction...je te laisse calculer...

Cordialement