Rendements couple et vitesse

[Lx*]

Salut à tous !
Je travaille actuellement sur un Truck Trial, je suis bloqué au niveau du châssis.
Comme tout bon elève qui se respecte, je fais donc toute la théorie sur papier avant de m'atteler à la construction.
Alors voilà, j'ai des questions de rendements à vous demander.

Je sais que Puissance = Couple * Vitesse
Maintenant, je fais mon montage : un moteur XL, une boite de vitesse (3:1 ou 1:1), et une transmission par vis sans fin.
Le moteur XL délivre 25n/cm à 220tr/mn, en passant par la boite de vitesse j'ai 73tr/mn et 75n/cm, puis par la vis sans fin (je considère le rapport 9:1?), j'obtiendrais donc 8tr/mn à 675n/cm.
8tr/mn, 675n/cm, j'enlève la moitié perdue dans les rendements, j'obtiens 8tr/mn 335n/cm (position petite vitesse).

Ces calculs sont ils corrects ?
Quel est le rapport de réduction d'une vis sans fin et son rendement?
Merci pour votre aide

[GuilliuG]

Non ce n'est pas correcte . Je ne suis pas un expert et si ça tombe tu as raison .

Si je ne me trompe pas le moteur Xl délivre un couple de 40n/cm, donc tout ton calcul est à refaire. Pour la réduction de la vis sans fin tout dépend de qu'elle roue elle "attaque". Si c'est une roue de 8T la réduction est de 8, de 24T de 24,...

[Anio]

Guilliug a tout à fait raison. Et pour maximiser le rendement, la VSF est à proscrire.

Dans les calculs, il semble bien compliqué de prendre en compte les pertes de couple dues aux frottements. Amha, pour les évaluer, la meilleure solution (la seule ?) reste de mesurer le couple en sortie.

: topic qui peut t'être utile : topic1082.html

[Alban42800]

Je suis de l'avis d'Anio : Fait le petit montage avec un treuil et mesure combien de poids tu soulève, ainsi tu prend tous les paramètres en compte. Mesure le poids levé et le temps mis pour le lever (= la puissance mécanique réelle). Le poids te donne le couple et le temps te donne la vitesse.
Pour la Vis sans fin le rendement peut varier en fonction de la forme de l'engrenage utilisé (renvoi d'angle, conique, droit, ...) et le rapport est égal au nombre de dents de l'engrenage comme le dit Guilliug.
Pour les perfs des moteurs, si tu ne l'as pas vu c'est sur http://www.philohome.com rubrique "sensors". Ne mélange pas la puissance électrique consommée et la puissance mécanique rendue.

[BUZ]

petite remarque au passage :
P = C * W
P en Watt
C en Newton.Metre
W en rad/s

dans le cas contraire la formule a ni queue ni tête
et je pense que tout le monde est d'accord maintenant et je le rappelle => VSF + couple =

[NeuroMimetis]

Définition sur wiki qui va mettre tout le monde d'accord :

On mesure le couple en newton-mètre (N·m). L'unité de travail, le joule (J), est homogène à un newton-mètre : un couple de 1 N·m appliqué à un axe qui tourne d'un tour représente un ajout d'énergie de 2 π J. On le représente par un vecteur dans l'axe de rotation, vers le haut pour une rotation dans le sens trigonométrique (qui est l'inverse du sens des aiguilles d'une montre), comme la vitesse de rotation.

A partir de là : le postulat : "Puissance = Couple x Vitesse" est faux car la puissance, c'est le couple (ou inversement) tant que la vitesse est différente de 1

Dans la pratique, quelqu'un sait ce que le couple représente comme propriétés pour un trial truck, par exemple ? je dis bien : dans la pratique ! En gros, un couple élevé permet-il un franchissement plus facile ou la possibilité de grimper une pente plus forte à partir d'une position arrêtée (vitesse zéro) ?

Neuro

[Alban42800]

Le couple c'est la capacité à ta roue de tourner malgré l'effort qui lui résiste. Plus le couple est important et plus le véhicule montera une pente forte.
Si ton camion n'a pas assez de couple, au moindre effort le moteur peinera et sera rapidement bloqué.

Tu obtiendra un bon couple avec une forte réduction (cascade d'engrenages). En échange tu perdra de la vitesse.
L'équation Puissance = couple x vitesse est largement suffisante pour nous.

Cela ne sert à rien d'avoir trop de couple car après les pneus patinent, dans les montées par exemple.

[Clément]

je suis pas expert mais pour moi le couple, c'est la "puissance" qui te permet de franchir un obstacle (marche d'escalier ou pente abrupte). si le couple est assez important, tu passes. sinon, le moteur bloque (ça doit pas mal chauffer à l'intérieur).

[maxlemalade]

je suis pas expert mais pour moi le couple, c'est la "puissance" qui te permet de franchir un obstacle (marche d'escalier ou pente abrupte). si le couple est assez important, tu passes. sinon, le moteur bloque (ça doit pas mal chauffer à l'intérieur).

un couple, c'est une force associée a une distance

en gros, une force, on voit tous ce que c'est. un couple, c'est cette force appliqué au bout d'une tige qui ne plie pas.

du coup, fait le test toi meme; tu prends une bouteille d'eau pleine dans chaque main. tu tends le bras droit devant toi et tu laisse le bras gauche "pendant". tu va constater que, coté gauche, tu peux tenir la bouteille des heures alors que coté droit, en peu de temps, tu vas devoir lacher.
voila, tu sais ce que c'est qu'un couple

la puissance, c'est le couple multiplié par la vitesse de rotation; ce n'est pas tout a fait la meme chose.

le couple, ce sera un peu comparable a la force brutale, sans finesse, un peu comme un gros demenageur, qui va monter un carton de 60kg au 3eme etage en une seule fois.

la puissance, c'est un demenageur qui va faire 3 voyages chargé de 20kg, mais en courant pour faire 3 voyage dans le meme temps que le seul voyage de l'autre demenageur chargé de 60kg.

j'espere que ma comparaison te permet de bien voir la difference entre le couple et la puissance pour le couple, c'est une donnée "statique": le demenageur a la force pour se porter 60kg, il a de gros bras
la puissance, c'est une notion "dynamique", ici, pas d'importance que les bras soient gros ou pas ce qui nous interresse, c'est, dans un laps de temps donné, la quantité de travail qui va pouvoir etre faite. donc, en montant la meme charge en 3 voyages moins chargé, au final, le demenageur aux petits biceps a developpé la meme puissance que le demenageur aux gros bras

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pour un moteur electrique, c'est la meme chose: on a, a la base, le moteur lui meme qui developpe un couple et une puissance donnée. ces 2 données ne pourront pas etre modifiées sans une modification du moteur lui meme.
en demultipliant ou en surmultipliant, on repartit la "charge" sur plus ou moins de "voyages". pour l'exemple, en demultipliant 3x, on va faire tourner l'axe de sortie 3x moins vite que le moteur lui meme. du coup, puissance et couple etant donnés, on passe d'un demenageur qui montait 3x20 kg a un demenageur qui monte 1x60kg => la sortie tourne moins vite mais avec un couple 3x plus important

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maintenant, la question est: mais pourquoi a t on besoin de demultiplier alors ? si le couple et la puissance sont 2 données constantes du moteur lui meme.
et bien la réponse est simplissime: c'est que dans un déménagement, parfois, les cartons font 60kg et il n'est pas possible de les répartir en plusieur plus petits. pour notre moteur, dans le cadre d'un trial truck par exemple, lorsque la roue devra franchir une marche de 3 tenons; elle ne pourra pas franchir 3 marches 1/3 plus basses pour décomposer le mouvement; du coup, on a besoin de couple

[Nico71]

trés bien expliqué max

une précision : c'est bien d'avoir du couple mais si les roues n'adhèrent pas, ça sert à rien, donc le but du jeu et d'avoir le max de couple et le max de vitesse possible juste avant décrochage des roues. (et avec un XL, on peut y aller, limite une seule reduction 1/3 plus roue de 9cm suffirait).

Pour les pneus, philo a pondu un bon article sur l'adhérence avec type de sol et type de roue :

http://www.philohome.com/traction/traction.htm



Et n'oubliez pas aussi la direction, certaines roues sont parfaites pour l'adhérence mais dés qu'on tourne, ça adhére trop et ça force (la capacité d'un TT; c'est pas seulement les montées, mais aussi les virages).