les rapports de transmission en mecanique auto / cycles

LES RAPPORTS DE TRANSMISSION EN MECANIQUE AUTO / CYCLES
Quand parle-t-on de rapport de transmission ?
En mécanique auto/moto :
 Transmission par courroie ou chaîne :
la courroie de distribution : liaison entre le vilebrequin et l’arbre à cames
 Transmission par engrenages :
la boite de vitesses : liaison entre l’arbre primaire (moteur) et l’arbre secondaire (roues)
En mécanique cycle :
 Transmission par chaîne entre les plateaux (pédalier, à l’avant) et les pignons (à l’arrière)

FREQUENCE DE ROTATION et VITESSE ANGULAIRE
Imaginez une roue qui tourne et complétez les 2 premières lignes du tableau :
en 1s, la roue tourne de…
nombre de tours effectués
angle balayé (en °)
angle balayé (en rad)
 En Sciences, l’unité pour les mesures d’angle n’est pas le degré (°) mais le radian (rad) :
Pour réaliser les conversions degré  radian, on utilise cette simple relation : _____
 Complétez alors la 3ème ligne du tableau.
On note :  N la fréquence de rotation exprimée en tr/s (ou tr/min)
  la vitesse angulaire, exprimée en rad/s
 Trouvez une relation simple entre  et N : _____

VITESSE LINEAIRE (1/2)
 Déterminez la distance parcourue par un disque lorsque celui-ci effectue 1 tour :
 Tracer un repère sur le disque (marque de référence)
 Marquer, à la craie, sur le sol, le point de départ
 Effectuer 1 tour de disque et marquer le point d’arrivée
 Mesurer la distance parcourue
Réaliser cette expérience pour
différents disques de différents
diamètres
Diamètre du disque D (en cm)
Distance parcourue d (en cm)
 La distance parcourue est-elle proportionnelle au diamètre du disque ? _____
Si oui, précisez le coefficient de proportionnalité : _____
 Ce résultat était-il prévisible ? _____

VITESSE LINEAIRE (2/2)
 Choisir un disque de votre choix, recommencez les expériences précédentes et
complétez le tableau suivant :
Nombre de tours du disque
1
2
3
4
5
Diamètre du disque D (en m)
Distance parcourue d (en m)
 On suppose que toutes ces expériences ont été effectuées en 1 s :
1
2
3
4
5
Diamètre du disque D (en m)
  N  D (en m/s)
 On obtient donc : _____

Lien entre VITESSE LINEAIRE et VITESSE ANGULAIRE
On a vu que :
 v = 2  N R
donc on peut en déduire que : _____
  = 2  N
 puisque la vitesse linéaire est proportionnelle à la vitesse angulaire et que le coefficient de
proportionnalité est le rayon du pneu, pourquoi ne fabrique-t-on pas des pneus plus grands ?
 application :
quand on modifie sa voiture en changeant ses roues et plus précisément en changeant le
diamètre des roues, il faut donc penser à ré étalonner son compteur de vitesse !