Différences
Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.
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fr:mechanics:mechanics [28/08/2021 14:42] Keuronde [Couple du moteur] |
fr:mechanics:mechanics [30/08/2021 19:00] Hugo |
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===== Dimensionnement des moteurs ===== | ===== Dimensionnement des moteurs ===== | ||
- | Les moteurs | + | Comprendre les caractéristiques mécaniques des moteurs |
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- | Les réflexions ci-dessous se basent sur la vitesse et le couple en sortie de réduction. | + | |
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- | ==== Vitesse du moteur ==== | + | |
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- | Pour un moteur de propulsion, la vitesse du moteur (Vm - en tr/s) se détermine en fonction du rayon des roues (Rr en mètre) et de la vitesse maximale désirée du robot (Vr - en m/s). | + | |
- | + | ||
- | Vr = Vm * Rr * 2 * π | + | |
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- | Attention, pour un moteur plusieurs vitesses peuvent être données : | + | |
- | * en fonction de sa tension d' | + | |
- | * que ce soit à vide ou à efficacité maximale. | + | |
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- | La relation entre la tension d' | + | |
- | + | ||
- | La vitesse à efficacité maximale est globalement égale à 75% de la vitesse à vide((donnée à vérifier si possible dans la fiche technique du moteur)). | + | |
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- | Quelques valeurs : | + | |
- | * 0,5 m/s sera déjà bien pour un robot qui ne vise pas la performance. | + | |
- | * 2 m/s sera peut-être juste pour un robot qui se veut dynamique. | + | |
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- | Avec une roue de 3 cm de rayon, vous obtenez des vitesses de moteurs de l' | + | |
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- | ==== Couple du moteur ==== | + | |
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- | Le couple est une résultante de forces tendant à faire tourner un système physique (([[https:// | + | |
- | + | ||
- | {{:fr: | + | |
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- | On peut visualiser le couple comme un effet de levier. Plus vous serez proche du pivot (ou de l'axe du moteur), plus la force que vous obtenez | + | |
- | + | ||
- | {{ : | + | |
- | Force importante | + | |
- | + | ||
- | {{ : | + | |
- | Force faible | + | |
- | + | ||
- | === Accélération désirée === | + | |
- | + | ||
- | Quelle accélération souhaitez-vous ? Dur de visualiser la différence entre 0,7 m/s² et 1,5 m/s² ! Demandez vous plutôt en combien de temps souhaitez vous que votre robot atteigne sa vitesse maximale. En 0,5 seconde ? En 1 seconde ? en 4 secondes ? Ceci vous permet de déterminer une accélération adaptée à votre robot. | + | |
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- | Selon la seconde loi de Newton, la somme des forces qui s' | + | |
- | + | ||
- | ∑(Fi) = Mr * Ar | + | |
- | + | ||
- | Avec : | + | |
- | * **Fi** : Les forces s' | + | |
- | * **Mr** : Masse du robot | + | |
- | * **Ar** : Accélération du robot | + | |
- | + | ||
- | En négligeant les frottements, | + | |
- | + | ||
- | {{: | + | |
- | + | ||
- | Fm = Cm / Rr | + | |
- | + | ||
- | Avec : | + | |
- | * **Fm** : Force motrice | + | |
- | * **Cm** : Couple du moteur | + | |
- | * **Rr** : Rayon de la roue | + | |
- | + | ||
- | Ce qui donne : | + | |
- | + | ||
- | Mr * Ar = Cm / Rr | + | |
- | + | ||
- | soit | + | |
- | + | ||
- | Cm = Mr * Ar * Rr | + | |
- | + | ||
- | Prenons l' | + | |
- | * **Mr** - Mase du robot: 10 kg | + | |
- | * **Vr** - Vitesse du robot : 0,5 m/s | + | |
- | * **Ta** - Temps d' | + | |
- | * **Rr** - Rayon des roues : 3 cm (0,03 m) | + | |
- | + | ||
- | Nous obtenons : | + | |
- | * **Ar** = Vr / Ta = 0,25 m/s² | + | |
- | * **Cm** = 10 * 0,25 * 0,03 = 0,075 N.m = 7,5 N.cm | + | |
- | + | ||
- | Le couple est parfois exprimé en Kg.cm, la conversion Netwon => Kg se fait en divisant par g = 9,81 (m/s²). | + | |
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- | * **Cm** = 0,76 kg.cm | + | |
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- | **Conseil 1** : Si votre robot dispose de deux moteurs de propulsion, c'est souvent le cas, pensez à diviser ce nombre par deux, les moteurs se répartissant les efforts. | + | |
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- | **Conseil 2** : Vous ne trouverez pas le moteur correspondant exactement à ce que vous avez défini. Choisissez un moteur approchant et refaite les calculs à l' | + | |
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