Diaporama sur le micro moteur

Download Report

Transcript Diaporama sur le micro moteur

Slide 1

Micromoteur de
modélisme
Représentation
3D

Système réel

Schéma
cinématique


Slide 2


Slide 3

Q1. Donner le paramètre d’entrée et le paramètre de sortie du dispositif de transformation
de mouvement.

Paramètre d’entrée : x ( t ) position linéaire du piston 3 par rapport au bâti 0
Paramètre de sortie :  ( t ) position angulaire du vilebrequin 1 par rapport au bâti 0

Mouvement
d’entrée
Mouvement
de sortie


Slide 4

Q2. Déterminer, à l’aide d’une fermeture géométrique, la loi entrée-sortie en position
du dispositif de transformation de mouvement.

x1

Fermeture géométrique :
OO  OA  AB  BO  0

Donc : e  x1  L  x 2  x  x 0  0
or :

x 1  co s   x 0  sin   y 0

et

x 2  co s   x 0  sin   y 0

y1

x0 C -S
y0

S C

x2

y2

En projection

x0 C -S

 su r x  e . co s   L . co s   X  0
0

 su r y 0  e . sin   L . sin   0

y0

On cherche une relation entre  e t x , il faut
donc chercher à éliminer  (paramètre « intermédiaire ») de ces 2 relations…

S

C

x  f ( )


Slide 5

Q2. Déterminer, à l’aide d’une fermeture géométrique, la loi entrée-sortie en position
du dispositif de transformation de mouvement.

Fermeture géométrique : O O  O A  A B  B O  0
Donc :
e  x1  L  x 2  x  x 0  0

or :
x 1  co s   x 0  sin   y 0

et x 2  co s   x 0  sin   y 0

En projection

 su r x 0  e . co s   L . co s   X  0

e . sin   L . sin   0

 su r y 0 

A partir des équations obtenues par
projection, on isole les cosinus et sinus
des angles qui ne nous intéressent pas
et on élève au carré puis on utilise la
relation de trigonométrie
2
2

co s     sin    1

x  f ( )


Slide 6

Q2. Déterminer, à l’aide d’une fermeture géométrique, la loi entrée-sortie en position
du dispositif de transformation de mouvement.
Fermeture géométrique : O O  O A  A B  B O  0
Donc :
e  x1  L  x 2  x  x 0  0
or :
x 1  co s   x 0  sin   y 0

et x 2  co s   x 0  sin   y 0

En projection

 su r x 0  e . co s   L . co s   X  0

e . sin   L . sin   0

 su r y 0 

(1)
(2)

(1)  L  co s   X  e  co s 
(2 )  L . sin    e . sin 
2
2
(1)  (2 )  L2  co s 2   L2 . sin 2   L2  ( X  e  co s  ) 2  e 2 . sin 2 

x  f ( )


Slide 7

Q2. Déterminer, à l’aide d’une fermeture géométrique, la loi entrée-sortie en position
du dispositif de transformation de mouvement.

2
2
(1)  (2 )  L2  co s 2   L2 . sin 2   L2  ( X  e  co s  ) 2  e 2 . sin 2 
2

2

2

L  e . sin   ( X  e  co s  )
2

2

2

2

L  e . sin    ( X  e  co s  )

X  e  cos  

2

2

car L  e

2

L  e . sin 

2

2

2

X  e  cos   L  e . sin 

car X est toujours  0

x  f ( )


Slide 8

Q3. Retrouver ce résultat à l’aide du théorème d’Al-Kashi (Pythagore généralisé)

L e

2

2

 X

2

0  X

2

 2  e  X  cos   e

Théorème d’Al-Kashi

 2  e  X  cos 
2

2

L

  4  e 2  co s 2   4  ( e 2  L2 )  0

car L  e

Donc :
X 

2  e  co s  

4 e

2

2

 co s   4  ( e
2

2

2

L )


Slide 9

Q3. Retrouver ce résultat à l’aide du théorème d’Al-Kashi (Pythagore généralisé)
L e

2

2

 X

2

0  X

2

 2  e  X  cos   e

Théorème d’Al-Kashi

 2  e  X  cos 
2

2

L

  4  e 2  co s 2   4  ( e 2  L2 )  0

car L  e

Donc :
2  e  co s  

X 

4 e

2

2

 co s   4  ( e

2

2

L )

2

X  e  co s  

e

2

2

 co s   ( e

2

car X est toujours  0

2

L )

or
e

2

2

 co s   e

 e

2

2

2

2

 sin   e

 co s   e

2

X  e  co s  

e

2

e

2

2

Même résultat qu’à la question Q2 !

2

 sin 
e

2

2

 sin   ( e

2

2
 L )  e  cos  

2

2

2

L  e . sin 


Slide 10

Q4. Déterminer la cylindrée du micromoteur.

La
cylindrée
d’un
moteur
correspond au volume balayé par le
piston lorsqu’il passe de la position
« point mort bas » (position
extrême basse) au « point mort
haut » (position extrême haute).
Si le moteur possède plusieurs
cylindres, il faut multiplier ce
volume par le nombre de cylindres.


Slide 11

Q4. Déterminer la cylindrée du micromoteur.
X  e  cos  

PMH
course
c
PMB

2

2

2

L  e . sin 

course
c

La
cylindrée
d’un
moteur
correspond au volume balayé par le
piston lorsqu’il passe de la position
« point mort bas » (position
extrême basse) au « point mort
haut » (position extrême haute).
Si le moteur possède plusieurs
cylindres, il faut multiplier ce
volume par le nombre de cylindres.


Slide 12

Q4. Déterminer la cylindrée du micromoteur.
C yl 

2

S piston  c    R piston  c
2

   1, 2  2, 2  9, 9 5 cm

3

course
c

La
cylindrée
d’un
moteur
correspond au volume balayé par le
piston lorsqu’il passe de la position
« point mort bas » (position
extrême basse) au « point mort
haut » (position extrême haute).
Si le moteur possède plusieurs
cylindres, il faut multiplier ce
volume par le nombre de cylindres.


Slide 13

Avait-on réellement besoin de déterminer
la loi entrée-sortie et de tracer la courbe
correspondante pour déterminer la
cylindrée ?

Q4. Déterminer la cylindrée du micromoteur.

c

c
e=c/2


Slide 14

Q5. Déterminer, à l’aide du résultat de la question Q2, la loi entrée-sortie en vitesse
En déduire le vecteur vitesse V B  3 / 0 en fonction de  ,  , L et e
2

Q 2  X  e  cos  

2

2

L  e . sin 

Donc :
X  (  e    sin  

e

2

 2    co s   sin 
2

2

Rappel :
)

2

2

L  e . sin 

2

   co s   sin 

VB 3 / 0  X  x 0
 (  e    sin  

e

2

2

2

L  e . sin 

)  x0

n

( u ) '  n  u ' u

n 1

x  f ( ,  )


Slide 15

Fin