Couple et vitesse de rotation transmission de vélo ??

[clemMeca]

Bonjour,

Je souhaite connaître la plage de couple délivré par un cycliste sur le pédalier :

Le couple minimum et maximum que reçois l’axe du pédalier et ensuite avec le rapport des vitesses trouver le couple max et min de la roue.

Comme je n’arrive pas à trouver j’ai essayé de le trouver par des calculs :

Vitesse vélo : 5 Km/h donc 1,4 m/s
Rayon roue : 0,35 m
Rayon pédalier : 0,2 m
Nb dents plateau : 50
Nb dents pignon : 11
Masse cycliste (Kg) : 80 donc 800 N

Couple pédalier : 800 x 0,2 = 160 N.m
Couple cassette : 160 x (11/50) = 35,2 N.m

Vitesse cassette : (1,4 x 60) / (0,35 x 2pi) = 37,9 tr/min
Vitesse pédalier : 37,9 x (11/50) = 8,3 tr/min

Puissance cycliste : 160 x 8,3 = 1333,9 W
Puissance roue : 35,2 x 37,9 = 1333,9 W

Je suis presque sûre que mon calcul est faut je n’arrive pas à trouver comment lier le couple et la vitesse de rotation du pédalier avec le couple et la vitesse du vélo, en rajoutant la puissance.

Si quelqu’un peut m’aider ?

Merciii
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[f6bes]

Bsr à toi,
Il me semble qu'un couple c'est un effort x par un bras de levier.
Là il me semble qu'il manque "l'effort". C 'est pas les 80kgs du cycliste qui appuie sur les pédales !!
Et si tu veux compliquer un peu plus: faut connaitre la résistance au roulement (état de la route, peunmatique,
pénétration dans l'air).
Tout cela sous toute réserve..c'est juste mon sentiment.
Bonne soirée

[Tifoc]

Bonsoir,
Vos calculs sont justes, par contre vos valeurs sont "simplistes".
800 N.m c'est le couple maxi que peut exercer le cycliste, lorsque la pédale est à l'horizontale. Lorsque celle-ci est verticale, le couple est nul. Autrement dit ce couple "moteur" est variable sur un tour (sinusoïdalement).
Par ailleurs, cette valeur ne correspond surement pas à une vitesse de 5km/h (homme qui marche !), sauf éventuellement en côte. Donc il faudrait préciser le contexte de votre étude.

[phys4]

Vitesse cassette : (1,4 x 60) / (0,35 x 2pi) = 37,9 tr/min
Vitesse pédalier : 37,9 x (11/50) = 8,3 tr/min

Puissance cycliste : 160 x 8,3 = 1333,9 W
Puissance roue : 35,2 x 37,9 = 1333,9 W

Bonjour,
Cette partie des calculs est fausse, la puissance s'obtient en multipliant le couple par la vitesse en rad/s et non en tours/min
Donc vos puissances sont beaucoup trop grandes.
En outre, la force appliquée n'est pas le poids du cycliste sur un tour complet, mais une fraction du poids sur une fraction de tour, comme il a été signalé.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Pour un cycliste lambda c'est une (petite) fraction du poids, pour un sportif exercé ce peut être plus quant au couple résultant (les deux pieds "tirent et poussent").

[Gwinver]

Bonjour.

Voici un site qui pet apporter quelques réponses.
http://www.velomath.fr

[Tifoc]

Cette partie des calculs est fausse,

Oups, en effet... j'aurais dû regarder de plus près

[clemMeca]

Merci pour vos réponse,

Je ne vais pas prendre les données en plus comme le vent, la route, ...

En faite je veux reproduire le faite de pédaler par un moteur :
C'est pour ça que j'aimerais connaitre la plage de couple (en N.m) et la plage de vitesse (en tr/min) pour pouvoir dimensionner mon moteur.
Pour qu'il ne sois pas limité en capacité j'aimerais prendre comme vitesse de déplacement minimum sois 5 Km/h (marche) et vitesse max pour prendre large 90 Km/h.

Pour les couple j'avais trouver dans une feuille de calcul précédente :
max : 220N.m au pédalier ce qui me paraît énorme avec un braquet (20/50)
min : 20N.m au pédalier

-> Pour trouver ces données j'ai d'abord trouvé sur internet qu'un cycliste de 80Kg développe 350W,
-> J'ai ensuite converti ma vitesse du vélo(Km/h) en vitesse de rotation de ma roue (tr/min)
-> J'ai trouvé la vitesse de rotation du pédalier avec le rapport 11/50 (j'ai pris plateau 5O dents et pignon 11 pour être en condition la plus contrainte)
-> Puis j'ai fait C(N.m) = P(W) / (V(tr/min)*(pi/30))
-> Pour trouver mon couple au pédalier

Ex :
30 Km/h = 227,4 tr/min
227,4 x (11/50) = 50 tr/min
350W / (50tr/min x (pi/30)) = 66,8 N.m

[penthode]

si c'est pour appliquer à un moteur....

les puissances fournies par un cycliste sont etudiées et connues

http://bernard.mischler.free.fr/equa...our_un_cyc.htm

[Gwinver]

Bonsoir.

La cadence de pédalage d'un cycliste se situe entre 70 et 90 tours par minute, le maximum autour de 100.