Trouver diamètre roue dentée

[invite9bf7913c]

Bonjour,
Après avoir désespérément cherché, j'ai abandonné et ait décidé de créer un nouveau topic car je bloque vraiment...
J'ai un projet avec un moteur (24V 250W 2750RPM) qui doit faire tourner une roue pour faire avancer un véhicule.
Seulement ce véhicule pèse environ 30kg et le couple du moteur est trop faible pour faire avancer le véhicule.
Alors j'ai voulu mettre un réducteur (chaine+roue dentée comme un vélo) pour pouvoir augmenter le couple de sortie et faire avancer mon véhicule.
Mon problème étant, quels rayons choisir pour mes 2 roues dentées sachant que je veux une vitesse de sortie d'environ 10m/s ?
J'ai beau chercher je ne trouve pas...

### image supprimée
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[JPL]

Les illustrations doivent être postées en pièce jointe et non sur un serveur externe. Merci.

[XK150]

Bonjour ,
Vous avez un moteur qui tourne à 2750 tr/min ( en français ...) .
A quelle vitesse doit tourner votre roue , pour avoir selon son développement ( sa circonférence ) une vitesse du mobile de 10 m/s ?
Vous mettez , entre les 2 , la démultiplication qui va bien . Attention aux unités .

[Forthman]

Si je résume : Tu veux propulser un engin de 30Kg à 10m/s soit 36Km/h avec 250W

Pour visualiser :
Sachant qu'une mobylette fait 4Kw (16x plus) pour 45Km/h

ça reviendrait à avoir un poids total roulant de 380Kg pour une mobylette... en descente ça peut fonctionner

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zozo_MP]

Bonjour Forthman

explique comme tu arrive à

un poids total roulant de 380Kg

Si je prend le véhicule Renault Twizy quatre roues : Poids à vide‎: ‎445 à 473 kg pour une vitesse maximale‎: ‎45 ou 80 km/h et 70 kilomètres d'autonomie Avec air bag, sièges confortable, carrosserie etc...

Si je prend un Segway SE-3 Patroller (trois roues) le constructeur indique Autonomie : jusqu'à 40 km. Vitesse : jusqu'à 24 km/h Poids : 158 kg.

Le gyropode Segway i2 SE (deux roues) lui a une autonomie de 40 km, Vitesse : jusqu'à 20 km/h Poids : 47,70 kg.

De plus explique pourquoi les Tesla ont une batterie de batterie de 60 kWh à 75 kWh. la consommation électrique est autour des 18 kWh/100 km en roulant à 90 km/h, 21 kWh aux 100 km en roulant à 110 km/h, et 24 kWh aux 100 km en roulant à 130 km/h.

Cordialement

[Forthman]

Je te l'accorde mon calcul est très approximatif, mais il veut faire rouler 30Kg à 36Km/h avec un moteur de seulement 250w
je ne parle pas d'autonomie, mais juste de la puissance nécessaire pour faire bouger la bête

[Zozo_MP]

Bonjour Forthman

Effectivement 250 Watt c'est pas beaucoup.

Cordialement

[lafuite73]

Bonjour,
circonférence d'une roue C= 3.14xD. D= diamètre en mètre
10m/s=600m/mn=V
Vitesse de rotation de la roue N=V/C= 600/(pi*D)= t/mn
Rapport de réduction =2750/N
Après il faut savoir qu'un moteur 24V a un rendement optimal à un certain régime. Cela m'étonnerait que ce soit à 2750RPM. Pour consommer le minimum d'énergie et ne pas faire chauffer trop le moteur il faudrait savoir quelle puissance il faut pour que votre masse roule à 36km/h puis aller sur l'abaque de rendement pour trouver la vitesse idéale de votre moteur.
Cordialement

[invite9bf7913c]

Bonjour, merci à tous pour vos réponses.
D'après les dires de mon professeur (Terminale SSI) c'est faisable... En revanche en cas d'échec, on aura toujours la possibilité d'utiliser un ballon gonflable. Pour peut-être mieux vous mettre dans la situation, nous réalisons un modele inspiré de celui-ci :
https://scontent-cdt1-1.cdninstagram...08225792_n.mp4

Et voici notre modélisation sur Solidworks :
noir.jpg

J'ai également fait un test en appuyant 30kg sur le moteur directement et évident il ne tournait pas :
20171128_155220.jpg

Bonjour,
circonférence d'une roue C= 3.14xD. D= diamètre en mètre
10m/s=600m/mn=V
Vitesse de rotation de la roue N=V/C= 600/(pi*D)= t/mn
Rapport de réduction =2750/N

Donc selon vous, il me suffirait "simplement" de définir un diamètre de roue ?

[Forthman]

la roue fait office de dernier rapport
par exemple, une roue qui tournerait à 1000trs/min (rpm)
- avec un diamètre de 10cm elle va rouler à 19Km/h
- avec un diamètre de 5mm elle va rouler à 1Km/h
- avec un diamètre de 1m elle va rouler à 188Km/h
mais la puissance du moteur étant la vitesse par le couple, si l'un augmente l'autre diminue.

Ton essai avec le poids accroché n'est pas bon, un moteur de voiture ne soulève pas la voiture

[polo974]

Si je résume : Tu veux propulser un engin de 30Kg à 10m/s soit 36Km/h avec 250W

Pour visualiser :
Sachant qu'une mobylette fait 4Kw (16x plus) pour 45Km/h

ça reviendrait à avoir un poids total roulant de 380Kg pour une mobylette... en descente ça peut fonctionner

N'importe quoi.
les vieilles mob faisaient 1.5 à 2.2 ch soit 2 à 3 kW (et je ne parle pas des solex) avec un passager bien dodu soit environ 100kg.

la puissance nécessaire est proportionnelle au cube de la vitesse pour ce qui est de l'aérodynamique et au carré de la vitesse pour les autres frottements, donc la règle de 3 est fausse.

un humain fourni en continu une centaine de Watts, un vélo à assistance élec est limité à 250 W (avec assistance dégréssive s'annulant à 25 km/h pour ceux qui respectent la loi au pied de la lettre.

bref, un petit bidule qui n'a pas les pb aérodynamiques de l'homme à vélo n'aura aucun pb pour rouler à 36 km/h avec 250W (sur du plat).



par contre Natalister, si tu peux, tu as intérêt à augmenter le diamètre de tes roues (mais ajuster le rapport de transmission)...

heu, tu veux vraiment rouler dans l'herbe ? ? ?

[Zozo_MP]

Bonjour Natalister

Dans ton image de la modélisation faite sous solidworks il y a plusieurs points qui attire mon attention.

Tout d'abord trois questions

1°) est-ce que dans le modèle que l'on voit sur la vidéo les roues de traction-poussée et celles de directions sont elles identiques à ton modèle sous Solidworks.
2°) es-tu certain qu'il y a une chaine entre la roue motrice et le moteur (du point de vue sécurité je trouve ça curieux)
3°) est-ce que la roue d'entrainement est aussi lisse que de la peau de bébé car pour l'adhérence bof bof.

Petite remarque amicale il me semble que sur l'ensemble des pièces sous SW il y aurait à redire en terme de solidité d'autant que les gars et les filles n'y vont pas de main morte pour les placages.

Si tu envoie le modèle sous solidworks (pièce .prt ;sldprt et assemblages .asm .sldasm fait un fichier ZIP pour pouvoir le poster sur le forum) je te dirai ce que tu dois rendre plus rigide. Normalement ton prof doit te faire les même remarques sauf si ce qui compte c'est la conception globale sans que ce soit utilisé sur le terrain.

A plutarque

[invite948b37db]

Bonjour

N'importe quoi.
les vieilles mob faisaient 1.5 à 2.2 ch soit 2 à 3 kW

Heu.... Tu n'inverserais pas les valeurs ?
Car un ch c'est environ 0.735 kW non ?

[polo974]

Bonjour

Heu.... Tu n'inverserais pas les valeurs ?
Car un ch c'est environ 0.735 kW non ?

En effet, j'ai écris trop vite.
Les vieilles mob donc faisaient 1.5 à 2.2 ch soit 1.1 à 1.6 kW, bref encore plus loin des 4kW annoncés...

[Forthman]

Mais non que j'écris pas n'importe quoi ! enfin pas toujours

Effectivement un 103 pigeot faisait entre 2 et 3 chevaux soit maxi 2Kw et un velosolex devait tourner autour de 0,5cv
Mais dans mes souvenirs le 103, même si j'ai aimé bricoler dessus, c'était pas un foudre de guerre, et le velosolex avait des pédales
qui étaient indispensables pour monter une cote de de 3%

Alors effectivement la vitesse maxi dépend essentiellement des frottements, mais le temps qu'il faut pour l'atteindre dépend du rapport poids/puissance (et du terrain)