Bonjour,
Comment choisit-on le diamètre d'une roue d'un point de vue mécanique?
Qu'est-ce qui pousse à utiliser des roues de petit diamètre et d'autres de très grand diamètre sur un chariot (tracté par un cheval) ou une voiture (motorisé au niveau des roues elles-mêmes)?
Merci d'avance!
Bonjour,
il y a plusieurs parametres qui rentrent en ligne
1) il faut que le rayon de la roue soit grand devant les irregularité du "sol", plus le rayon est grand , plus les irregularité sont gommées
2) pour des "sols" sans irregularité type rail de chemin de fer, il faut prendre en compte la deformation locale de la roue au niveau du contact
si rien ne se deforme, on obtient un contact sur une ligne, donc une pression de contact infinie (c'est pas bon tout casse). Plus le rayon est grand, plus une faible deformation de la roue et du rail va apporter une surface de contact élevée, on a alors une pression sur une surface, il faut que cette pression soit admissible par les materiaux des roues et du rail
fred
Bje espritordu,
Pour rajouter à la liste:
Dans les "dimensions" il y a aussi la largeur qui détermine une "pression au sol" (nature du sol).
A+
Bonsoir,
pour les loco à vapeur le diamètre augmente avec la puissance à transmettre car il y a une limite à l'adhérence acier/acier.
Mais une autre question pourquoi la plupart des roues de charrette ou de canon hippomobile ont elles 14 rayons ?
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Bonsoir
Dans le cas des charrettes c'est une question de compromis sur deux critères
: la charge et la place disponible au moyeu
Les rayons de roue de charette ne travaillent qu'en compression et pas du tout en traction. Dis autrement c'est la surface du rayon à l'endroit du moyeu qui détermine la charge admissible.
Donc :
-soit tu met beaucoup de rayons et tu as peu de place au centre donc tu diminue le diamètre des rayons et donc la solidité.
-soit tu met peu de rayons et tu augmente le diamètre de chaque rayon.
Comme la charge sur terrain plat fait fonctionner que cinq à sept rayon tu as intéret à ce que cela soit costaud.
Donc 14 semble un bon compromis par rapport à sept x 2. Tu remarqueras que c'est toujours un chiffre pair.
Ceci dit il ya aussi une influence culturelle ainsi en Inde ou au Cambodge sur les bas reliefs c'est plutôt 12 ou 16 rayons.
Note que sur fardier pour le débardage des pierres ou des très gros troncs d'arbre on monte jusqu'à 16 rayons en europe et en GB.
Cordialement
Je ne comprends pas très bien.... En quoi le rayon modifie la déformation du rail?2) pour des "sols" sans irregularité type rail de chemin de fer, il faut prendre en compte la deformation locale de la roue au niveau du contact
si rien ne se deforme, on obtient un contact sur une ligne, donc une pression de contact infinie (c'est pas bon tout casse). Plus le rayon est grand, plus une faible deformation de la roue et du rail va apporter une surface de contact élevée, on a alors une pression sur une surface, il faut que cette pression soit admissible par les materiaux des roues et du rail
N'y-a-t-il pas une question de couple dans le choix des diamètres (que cela soit pour le chariot tracté ou pour le chariot motorisé)?
Pourquoi les voitures de sport, ont-elles souvent d'imposantes roues?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diligence
Pourquoi les diligences disposent-elles souvent de roues plus petites à ll'avant?
Dernière modification par EspritTordu ; 05/01/2010 à 09h51.
Bjr à toi,Envoyé par EspritTordu
Plus ton rayon de roue est IMPORTANT et plus les surfaces en contact sont importantes .Une petite roue va avoir une surface de contact peu importante.
Donc la PRESSION dépendant de la CHARGE (poids) et de la surface, plus la surface est PETITE et à charge égale, plus la pression AUGMENTE.
Une "grande" roue (donc grand rayon) offre une plus grande surface d'ou DIMINUTION de la pression vis à vis de la petite.
Donc une petite roue va transmettre une contrainte (pression) au rail plus importante.
Sur les voitures de course faut transmettre de la PUISSANCE, sans patiner.
Là aussi une GRANDE surface offre une meilleure surface d'ADHERENCE .
Une petite roue patinera à coup sur dans ce cas. C'est pas le but rechercher .
Les roues AVANT qui n'ont RIEN à transmettre (seulement du GUIDAGE), sont nettement SOUS dimensionnées vis à vis des roues arriéres.
A+
Bonsoir,
Merci Zozo_mp mais tout de même il n'est pas trés simple de diviser un cercle en 14, 12 ou 16 c'est trivial mais 14 ?
Mon grand père et mon arrière grand père étaient charrons mais ils sont morts avant ma naissance et donc cette question me taraude.
Et moi je commet des modèles réduits de canons et j'aime comprendre.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Je ne vois pas pourquoi une petite roue aura une petite surface de contact, le contact reste (en 2D) toujours ponctuel, non?Une petite roue va avoir une surface de contact peu importante
On ne parle jamais du couple : pourtant plus la roue est grande, plus la force transmise au sol par le moteur de la roue est multipliée, donc plus de puissance est transmise ? D'ailleurs ce raisonnement doit être inversé pour le chariot tiré où la grande roue doit réduire l'effort transmis au sol, non (ou... cela ne change rien après tout si ce n'est l'effort sur le roulement de la dite grande roue)?
bonjour,
pour une roue theorique c'est tout à fait vraiJe ne vois pas pourquoi une petite roue aura une petite surface de contact, le contact reste (en 2D) toujours ponctuel, non?
mais un contact theoriquement ponctuel entraine une pression de contact theoriquement infinie.
dans le cas d'une roue en contact sur un plan ou sur une ligne (2d) on arrive aux limites de la modelisation des pieces par des solides indeformables.
Il faut donc , au moins dans la zone du contact, changer de modele
si on prend un modele pas trés juste, mais qui a l'avantage d'etre simple à comprendre ou la roue reste indeformable et ou seul le rail (sol, route etc...) se deforme
on peut constater que pour obtenir une surface de contact (donc une pression de contact) raisonable plus la roue est petite plus la deformation doit etre importante.
une roue ponctuelle( diametre infiniment petit) va simplement penetrer dans le rail au moindre effort
une roue de diametre infini ( c'est une droite) va provoquer une deformation nulle
il faut donc choisir le diametre entre 0 et l'infini pour que la deformation et la pression de contact reste admissible
fred
Vous voulez-dire que pour une roue réelle (en 2D), le contact est linéaire et fonction du diamètre de roue (et seulement du diamètre : les matériaux rentrent-ils en compte pour la longueur de contact)?
C'est-à-dire que si je place une roue dans la neige, une de grand diamètre laissera une trace plus longue mais moins profonde qu'une roue de plus petit diamètre (mais de même poids)? J'avoue n'avoir jamais prêté attention à cela!!?
Cela signifie-t-il que le cercle de roue n'est pas parfait? Qu'on doit le voir comme une succession de segments d'autant plus grands que le cercle a un plus grand diamètre? En fait, on roule sur du plat!? (comme une roue carrée au pire?)
bonjour,
le module d'elasticité du materiau rentre en ligne de compte(et seulement du diamètre : les matériaux rentrent-ils en compte pour la longueur de contact)?
c'est la roue qui se deforme en permanence pour avoir une surface de contact au sol (c'est un des roles des pneus)Cela signifie-t-il que le cercle de roue n'est pas parfait? Qu'on doit le voir comme une succession de segments d'autant plus grands que le cercle a un plus grand diamètre? En fait, on roule sur du plat!? (comme une roue carrée au pire?)
fred
Merci beaucoup pour ces éclaircissements.
