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Système étudié : Béquille électrique de moto

Objectif du TP : Mener une étude mécanique visant à vérifier le choix du motoréducteur et à vérifier que la batterie d'origine de la moto suffit à actionner la  ...




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e sortie du réducteur :
R4 = 7.5 mm

Norme du vecteur vitesse du point A appartenant au pignon 4 par rapport à la béquille 1 :
 EMBED Equation.DSMT4  vð4/1 . R4 = 0.855 x 7.5 = 6.41 mm/s
Hypothèse de non glissement en A  EMBED Equation.DSMT4   EMBED Equation.DSMT4 
D'après la loi de composition des vitesses :  EMBED Equation.DSMT4 
Par conséquent :  EMBED Equation.DSMT4 
D'où  EMBED Equation.DSMT4  6.41 mm/s
Rayon du cercle primitif du secteur denté : R5 = 72.5 mm
Vitesse angulaire de la béquille : vð1/0 =  EMBED Equation.DSMT4 
Angle décrit par la béquille entre la position haute et la position basse : uð1/0 =  EMBED Equation.DSMT4 
Temps de béquillage : t1/0 = EMBED Equation.DSMT4 
Conclusion par rapport au cahier des charges : Le temps de béquillage
est inférieur à 20 s. Le cahier des charges est donc respecté.

III- Etude statique : Détermination du couple à fournir par le motoréducteur







On isole la moto et son passager (ensemble noté S).
A combien d'efforts cet ensemble est-il soumis ?
Poids de l'ensemble isolé : P = 3700N

Bilan des actions mécaniques agissant sur S :
Action mécaniqueTorseur au point d'applicationTransport des moments au point ATorseur au point A EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4  EMBED Equation.DSMT4 Application du Principe Fondamentale de la Statique :
 EMBED Equation.DSMT4 
Résultat :  EMBED Equation.DSMT4 



2ème partie : on isole la béquille
On isole l'ensemble {béquille + motorisation}.
A combien d'efforts cet ensemble est-il soumis ? 
Bilan des actions mécaniques :
Action mécaniquePointDirectionSensIntensité (N) EMBED Equation.DSMT4 DverticaleVers le haut3084 N EMBED Equation.DSMT4 C? droite (CI)? Vers la droite? 2250 N EMBED Equation.DSMT4 EInclinée de 20° / tangente contact pignon-secteur denté? Vers la gauche? 4075 N
Effort tangentiel exercé par le secteur denté sur le pignon :
 EMBED Equation.DSMT4 

Couple que doit exercé le motoréducteur : Cred =  EMBED Equation.DSMT4 






























IV- Etude énergétique : Validation du choix du moteur électrique
Cmot en fonction de Cred, Rred et hðred :
 EMBED Equation.DSMT4 
Couple moteur : Cmot = 0.0405 N.m
Le moteur peut-il fournir un tel couple ? oui, il peut fournir 0.06 N.m au rendement maxi.

Fréquence de rotation du moteur : Nmot = 10400 tour/min

Puissance fournie par le moteur : Pmot = 48 W

Rendement du moteur dans ce cas : hðmot = 66 %

Puissance électrique consommée : Pelec =  EMBED Equation.DSMT4 
Intensité électrique nécessaire : I =  EMBED Equation.DSMT4 
La batterie de la moto est-elle suffisante ? oui : Imax = 170 A et capacité = 30 A.h

MécaniqueTaleCinématique – Statique – Energétique TP


Energie mécanique
Vitesse élevée, couple faible

Energie électrique

Réducteur

Moteur

Transistor
+
Relais

Batterie

Commande en Tout
Ou Rien

Module
de
gestion

Bouton poussoir
+
capteurs

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

1ère partie :
on isole la moto complète

 EMBED PBrush 

 EMBED PBrush 

 EMBED PBrush 

Principe de fonctionnement : L'actionneur est un moteur électrique (2) associé à un réducteur (3) fixé sur la béquille (1) elle-même. Le pignon de sortie extérieur au réducteur (4) se déplace sur un secteur denté (5). Ce secteur denté est solidaire du châssis de la moto grâce à une bride de fixation (0).

Energie électrique

Energie mécanique
Vitesse faible, couple élevé


 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 


 EMBED PBrush 

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