{"id":4039,"date":"2023-05-26T15:28:28","date_gmt":"2023-05-26T14:28:28","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=4039"},"modified":"2023-05-26T15:32:31","modified_gmt":"2023-05-26T14:32:31","slug":"voiture-a-volant-dinertie-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2023\/05\/26\/voiture-a-volant-dinertie-2\/","title":{"rendered":"Voiture \u00e0 volant d&#8217;inertie"},"content":{"rendered":"\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230412_165254-scaled.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"768\" height=\"1024\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230412_165254-768x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4040\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230412_165254-768x1024.jpg 768w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230412_165254-225x300.jpg 225w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230412_165254-1152x1536.jpg 1152w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230412_165254-1536x2048.jpg 1536w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230412_165254-scaled.jpg 1920w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nous sommes trois \u00e9tudiants en deuxi\u00e8me ann\u00e9e de classe pr\u00e9paratoire \u00e0 Polytech Angers, Thomas LE DORTZ, No\u00e9 MARGUERITTE et Fabrice FOUCAULT, et cette ann\u00e9e, dans le cadre d&#8217;un projet de conception par groupe, nous avons r\u00e9alis\u00e9 une voiture \u00e0 volant d&#8217;inertie. L&#8217;objectif \u00e9tait de concevoir une petite voiture fonctionnant gr\u00e2ce \u00e0 un volant d&#8217;inertie. Pour cela, nous avons pu nous inspirer du groupe de l&#8217;ann\u00e9e pr\u00e9c\u00e9dente ayant tent\u00e9 de r\u00e9aliser ce m\u00eame projet. Monsieur VERRON, notre responsable, nous a orient\u00e9 en nous indiquant une voie \u00e0 suivre diff\u00e9rente du groupe pr\u00e9c\u00e9dent, qui n&#8217;avait pas r\u00e9ussi \u00e0 finaliser le projet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Voil\u00e0 une petite vid\u00e9o expliquant le principe de fonctionnement d&#8217;une voiture \u00e0 volant d&#8217;inertie :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"D\u00e9fi \u00e9nerg\u00e9tique: le volant d&#039;inertie (stockage d&#039;\u00e9nergie)\" width=\"584\" height=\"329\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/PEcIlxUABOQ?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ce projet \u00e9tait notre favori \u00e0 tous les trois. En effet, l&#8217;id\u00e9e de partir de z\u00e9ro, de mod\u00e9liser les pi\u00e8ces, calculer les diff\u00e9rentes forces s\u2019exer\u00e7ant sur la voiture, puis de la concevoir et l&#8217;assembler nous attirait. Nous voulions travailler sur toutes les \u00e9tapes du processus de conception d&#8217;un projet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nous avons donc organis\u00e9 notre travail en plusieurs \u00e9tapes :<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; imaginer notre voiture ; il fallait trouver le bon positionnement des arbres et des engrenages, dimensionner le ch\u00e2ssis, choisir les mat\u00e9riaux&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; calculs ; nous avons ensuite cherch\u00e9 un rapport suffisant pour faire rouler notre voiture, calcul\u00e9 les forces s&#8217;exer\u00e7ant sur la voiture&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; CAO ; la prochaine \u00e9tape a \u00e9t\u00e9 de mod\u00e9liser toutes les pi\u00e8ces ainsi que le ch\u00e2ssis, puis d&#8217;assembler les diff\u00e9rents arbres, et enfin d&#8217;assembler la voiture.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8211; fabrication et assemblage ; enfin, nous avons pu fabriquer les pi\u00e8ces manquantes, rassembler le mat\u00e9riel, et assembler.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La voiture du groupe pr\u00e9c\u00e9dent nous a permis d&#8217;\u00e9tablir une liste de sujets \u00e0 travailler et \u00e0 perfectionner, et de m\u00e9thodes \u00e0 ne pas reproduire. Nous nous sommes servis de leur exp\u00e9rience. Elle n&#8217;avait pas fonctionn\u00e9 pour plusieurs raisons : d&#8217;abord, l&#8217;utilisation d&#8217;engrenages coniques entra\u00eenait de mauvaises liaisons entre les paliers, ensuite, leur volant \u00e9tait trop l\u00e9ger, et enfin, le rapport entre les roues et les pignons \u00e9tait trop petit.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Plusieurs probl\u00e8mes principaux se sont donc impos\u00e9s \u00e0 nous :<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le premier d\u00e9fi a \u00e9t\u00e9 au niveau de l&#8217;agencement. Pour trois principales raisons : nous voulions que le ch\u00e2ssis ne d\u00e9passe pas une certaine taille &#8211; la taille des roues \u00e9tait impos\u00e9e car nous reprenions celles de la voiture pr\u00e9c\u00e9dente &#8211; et il nous fallait le rapport le plus grand possible, ce qui impliquait l&#8217;utilisation d&#8217;engrenages d&#8217;une taille importante.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le second a \u00e9t\u00e9 de trouver des engrenages. Il nous fallait des engrenages sur mesure, car nous voulions choisir le module, le nombre de dents, l&#8217;\u00e9paisseur\u2026 Nous sommes rapidement arriv\u00e9s \u00e0 la conclusion qu&#8217;il nous faudrait les fabriquer nous-m\u00eame.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Et enfin, trouver un moyen de faire tourner notre volant suffisamment vite pour faire avancer la voiture. Nous avons choisi d&#8217;utiliser une perceuse, bien plus efficace que de donner de la vitesse au volant \u00e0 la main.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dans une optique d&#8217;am\u00e9lioration constante, et parce que le temps ne manquait pas, nous avons travaill\u00e9 sur plusieurs versions de voiture, que nous allons d\u00e9tailler ici.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size wp-block-paragraph\"><strong>Premi\u00e8re version<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La premi\u00e8re version n&#8217;a pas fonctionn\u00e9. En effet, elle n&#8217;avan\u00e7ait que d&#8217;un ou deux m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cette version a \u00e9t\u00e9 un test pour nous. Elle a permis d&#8217;identifier tous les probl\u00e8mes \u00e0 r\u00e9soudre pour les versions suivantes. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nous avions gard\u00e9 le volant de la voiture pr\u00e9c\u00e9dente, fabriqu\u00e9 en bois et rempli par des masses en acier, et nous avons pu confirmer qu&#8217;il \u00e9tait trop l\u00e9ger pour une voiture de cette taille. Les engrenages sont en acrylique de 10 mm d&#8217;\u00e9paisseur, et de module 1. Nous avons choisi d&#8217;utiliser une courroie pour faciliter l&#8217;agencement de la voiture, et de fabriquer le ch\u00e2ssis en contreplaqu\u00e9 de 5 mm d&#8217;\u00e9paisseur.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Voici le sch\u00e9ma cin\u00e9matique de cette premi\u00e8re voiture :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/schema-v1-et-v2-1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/schema-v1-et-v2-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-4103\" width=\"530\" height=\"351\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230309_093735-1-scaled.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230309_093735-1-768x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4116\" width=\"352\" height=\"487\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Premi\u00e8re version en cours de test<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size wp-block-paragraph\"><strong>Deuxi\u00e8me version<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cette deuxi\u00e8me version parcourait environ 9 m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le syst\u00e8me de transmission est rest\u00e9 le m\u00eame. En revanche, le volant a chang\u00e9. Nous avions calcul\u00e9 qu&#8217;il nous faudrait au moins doubler son poids &#8211; passer de 300 \u00e0 600 grammes &#8211; pour que notre voiture parcoure une distance acceptable. Le nouveau volant d&#8217;inertie gardait la m\u00eame taille, mais \u00e9tait plus \u00e9pais, afin de placer deux fois plus de masses \u00e0 l&#8217;int\u00e9rieur. Pour le fabriquer, nous avons utilis\u00e9 la CHARLY Robot, une fraiseuse, puis nous avons d\u00e9coup\u00e9 de nouvelles masses.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230427_111236-scaled.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230427_111236-768x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4106\" width=\"298\" height=\"401\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Volant d&#8217;inertie en bois<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230315_155506-1-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230315_155506-1-1.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4107\" width=\"305\" height=\"277\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">CHARLY Robot &#8211; fabrication d&#8217;un volant d&#8217;inertie<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size wp-block-paragraph\"><strong>Troisi\u00e8me version<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La troisi\u00e8me version parcourait environ 12 m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cette fois-ci, nous avons grandement modifi\u00e9 les mod\u00e8les pr\u00e9c\u00e9dents. D&#8217;abord, nous avons ajout\u00e9 un arbre &#8211; constitu\u00e9 de deux nouveaux engrenages &#8211; au syst\u00e8me de transmission, augmentant ainsi grandement le rapport. \u00c9galement, nous avons choisi d&#8217;utiliser de l&#8217;acrylique pour le volant d&#8217;inertie et le ch\u00e2ssis, pour augmenter la solidit\u00e9 de ces deux composants, et toujours dans l&#8217;optique de faire du sur-mesure pour limiter les erreurs et les approximations. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Voici le r\u00e9sultat final :<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230426_150821-scaled.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230426_150821-1024x524.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4109\" width=\"514\" height=\"263\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230426_150821-1024x524.jpg 1024w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230426_150821-300x153.jpg 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230426_150821-768x393.jpg 768w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230426_150821-1536x786.jpg 1536w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230426_150821-2048x1048.jpg 2048w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2023\/04\/20230426_150821-500x256.jpg 500w\" sizes=\"auto, (max-width: 514px) 100vw, 514px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Version num\u00e9ro 3<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230427_111444-scaled.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230427_111444-768x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4111\" width=\"251\" height=\"344\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">D\u00e9coupeuse laser<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230427_111033-scaled.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230427_111033-706x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4112\" width=\"256\" height=\"378\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Engrenage et morceau de volant d&#8217;inertie en acrylique<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Apr\u00e8s avoir fabriqu\u00e9 ce mod\u00e8le, nous avons donc voulu le tester en mesurant le nombre de tours du volant d&#8217;inertie, gr\u00e2ce \u00e0 un dynamom\u00e8tre.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230412_165315.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/20230412_165315.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4114\" width=\"232\" height=\"321\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Dynamom\u00e8tre<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mais ce mod\u00e8le a d\u00e9pass\u00e9 nos esp\u00e9rances, en explosant dans nos mains lors des mesures ! En effet, nous avons constat\u00e9 par la suite que les \u00e9querres, fabriqu\u00e9es par impression 3D et permettant de sur\u00e9lever l&#8217;arbre du volant, avaient \u00e9t\u00e9 arrach\u00e9es par la force cin\u00e9tique cr\u00e9\u00e9e par le volant d&#8217;inertie. Nous avons mesur\u00e9 10 000 tours par minute, ce qui est \u00e9norme !<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full is-resized\"><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/Snapchat-1666687440.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/04\/Snapchat-1666687440.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4118\" width=\"277\" height=\"402\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Troisi\u00e8me version, cass\u00e9e apr\u00e8s notre premier essai<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Par la suite, nous avons reconstruit cette version \u00e0 l&#8217;identique, mais avec cette fois des \u00e9querres plus solides. Ainsi, nous sommes parvenus \u00e0 parcourir quasiment 12 m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-video\"><video height=\"1280\" style=\"aspect-ratio: 720 \/ 1280;\" width=\"720\" controls src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2023\/05\/Snapchat-1177008007.mp4\"><\/video><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ce projet f\u00fbt une belle exp\u00e9rience pour nous trois. La construction de notre voiture \u00e0 volant d&#8217;inertie a \u00e9t\u00e9 pour nous la concr\u00e9tisation de ces deux ann\u00e9es de classe pr\u00e9paratoire. Ce f\u00fbt l&#8217;opportunit\u00e9 parfaite de mettre en pratique les connaissances th\u00e9oriques que nous avions acquises en mati\u00e8re de syst\u00e8mes m\u00e9caniques, de mod\u00e9lisation 3D, ou encore de calculs physiques. Une belle exp\u00e9rience humaine \u00e9galement, d&#8217;abord au sein m\u00eame de notre petite \u00e9quipe, ainsi qu&#8217;avec les autres \u00e9quipes et notre professeur responsable. Nous remercions Monsieur VERRON et Monsieur RAYER pour leur aide.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nous sommes trois \u00e9tudiants en deuxi\u00e8me ann\u00e9e de classe pr\u00e9paratoire \u00e0 Polytech Angers, Thomas LE DORTZ, No\u00e9 MARGUERITTE et Fabrice FOUCAULT, et cette ann\u00e9e, dans le cadre d&#8217;un projet de conception par groupe, nous avons r\u00e9alis\u00e9 une voiture \u00e0 volant &hellip; <a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2023\/05\/26\/voiture-a-volant-dinertie-2\/\">Continuer la lecture <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":99816,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[567],"tags":[],"class_list":["post-4039","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-2022-2023"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4039","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/users\/99816"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4039"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4039\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5139,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4039\/revisions\/5139"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4039"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4039"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4039"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}