Couple/Force d'un moteur

Bonjour,

Après avoir lu ce topic : "Torque" ou "Force de moment" d'un servo-moteur. - Français - Arduino Forum
Et suivi les explications du cours Eskimon,

Ce n'est pas tout à fait clair à mes yeux.

Eskimon explique qu'un moteur, peut fournir un couple de 3.2 kg.cm si le bras fait 1 cm.
La valeur passe à 320 grammes si le bras fait 10 cm.

Dans mon cas présent, je souhaite motoriser un wagon miniaturisé et ses voitures : l'ensemble fera 1 mètre de long pour environ 1 kg de charge.

Donc, il me faudrait un moteur ayant un couple de 320 kg pour tracter ce wagon ? Je pense que je dis ici une grosse bêtise, j’apprécierai grandement votre aide pour la compréhension de ce terme.

Merci !

salut, rien à voir avec un servo moteur pour ton projet. Il te faut un "simple" moteur. Pour la puissance de celui-ci cela dépend du poids à déplacer mais aussi de la vitesse désirée. Il faut penser au engrenages qui vont permettre de diminuer la vitesse de rotation pour gagner en couple.

Attention à l'escroquerie intellectuelle qui consiste à appeler "servo-moteur continu" un moteur classique qui a été doté d'une interface de commande inspirée de celle des vrais servo-moteurs.

De quel moteurs parles-tu ?
Référence cliquable vers le matériel indispensable.

@higgins91 : Le poids à déplacer est d'environ 1 kg, peut-être 2, mais pas plus. La vitesse désirée est d'environ 10 centimètres par seconde. Quant à l'engrenage, il y a déjà un rapport de démultiplication de 10. La locomotive dispose de roues d'un diamètre de 18 mm.

Le but est de pouvoir imprimer cette pièce : EMD GP38/39-inspired freight locomotive for OS-Railway by Depronized - Thingiverse

@68tjs : L'auteur de la modélisation indique que la locomotive accepte des moteurs jusqu'à un diamètre de 28mm.
Donc, j'ai pensé à ce moteur : https://fr.aliexpress.com/item/32263038626.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.48df7b64nECJ7w&algo_pvid=null&algo_expid=null&btsid=2100bde716162800503315387eeb23&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

Sur sa fiche technique, la version 12v 830 rpm indique un couple nominal de 0.13 kg.cm et maximal de 0.45 kg.cm.

Au vu de la longueur du train et de la capacité de charge souhaitée, je crains que ce moteur ne soit pas assez puissant.
Qu'en pensez-vous ?

Merci pour votre aide.

Au vu de la longueur du train et de la capacité de charge souhaitée, je crains que ce moteur ne soit pas assez puissant.
Qu'en pensez-vous ?

Personnellement je n'en pense rien.
Il était important de lever le doute sur le type de moteur qui sera utilisé compte tenu du titre.

Si je me rappelle mes cours de physique, en théorie le déplacement d'une charge horizontalement ne demande aucun travail.
Le seul cas où du travail doit être fourni c'est quand il y a élévation de la charge.

Sauf que dans la vraie vie, il faut fournir du travail. Il faut vaincre les frottements.
Tout va dépendre de la qualité de réalisation mécanique des éléments du train.

Je ne suis pas assez calé en physique (étude des forces, frottements et dynamique) pour en dire davantage.

Merci pour ta contribution qui m'aide beaucoup.
Tu évoques le déplacement d'une charge horizontale, et c'est ce qui m'a mis sur la piste.

Poids total à tirer : 3 kg
Vitesse : 0.04 m en 2 seconde.

donc F = 3 * 0.04 = 0.12 Newton.

Après j'ai cru comprendre qu'il faut prendre en compte le frottement (ici des rails en l’occurrence), mais au vu de la vitesse, ça me semble négligeable non ?

Je ne suis pas sûr de ta formule et même je pense que c'est faux.

Une force ne travaille pas si elle s'exerce perpendiculairement à son déplacement

Voir § C

Avec ce qui me reste de mes souvenirs de terminale (il y a plus de 50 ans) la notion de couple ne s'applique que sur des mouvements de rotation.
Là tu as un mouvement de translation, probablement horizontal donc aucun travail à part pour vaincre les frottements, ou en légère élévation et là il y aura un travail qui dépendra du poids du train et de la différence de hauteur.
Ensuite pour fournir ce travail, tu utilises un moteur, des engrenages et .? ? ?., pour transformer un mouvement circulaire en en mouvement rectiligne et là je suis sec.

Je ne peux rien dire de plus si ce n'est que je te conseille de consulter un site spécialisé comme http://www.locoduino.org où les gens ne feront certainement pas de calculs, mais aurons des solides compétences basées sur l'expérience.

PS : il est évident que le titre faisant référence à un servo moteur n'est pas adapté au sujet.
Les titres sont utilisés par le moteur de recherche, là il va induire en erreur, dans l'intérêt des autres membres de ce forum merci de modifier le titre du premier message.

Je viens de changer le titre du topic, je pense qu'il sera plus adapter.

En fait, cette formule, je la tire d'ici : https://fr.wikihow.com/calculer-la-valeur-d%27une-force
Partie 2, exercice 2.
Alors peut-être me suis-je trompé dans la mise en pratique de cet exercice pour mon cas, je ne suis pas un champion en physique ^^

Merci pour le lien du site Locoduino, j'irai faire un tour dès demain :slight_smile:

Sur les vrais trains, le couple du moteur se transforme en accélération angulaire, laquelle est transformée par les réducteurs et les roues en accélérations linéaires. Il y a en effet peu de frottements secs par rapport aux couples disponibles. La plupart du temps le couple est tel que les roues patineraient s'il n'y avait des dispositifs anti-patinage. Sur les trains miniatures, les frottements secs peuvent être très importants et bouffer la moitié ou plus du couple du moteur. Le reste sert effectivement à l'accélération, qui est souvent assez mal contrôlée. Lorsqu'on multiplie une force par une vitesse on obtient une puissance. Newton * m/s = Watt. Pareil quand on multiplie un couple par une vitesse angulaire. Newton.m * rd/s = Watt. Dans ce genre d'application, on a non seulement des frottements secs mais aussi des frottements visqueux, et en plus une limitation de la tension d'alimentation, qui limitent la vitesse maxi du modèle.

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