Le Tondélo

Au retour des vacances et des fêtes, nous avons repris notre projet en le planifiant et en l'organisant. Une fois cette tache terminée, nous avons réalisé le cahier des charges du Tondelo (voir ci-dessous), défini les performances visées (en quelque sorte le cahier des charges technique, avec plus de précision) et terminé un dossier répertoriant les projets similaires et les tondeuses mécaniques existants. Nous avons donc terminé la phase 1 du projet consistant à analyser le besoin. Nous en somme à une vingtaine d'heure dans le projet et débutons la recherche d'idées, de solutions techniques; nous démarrons la conception.

Voudriez vous nous aider dans notre projet? Cela nous serait de grande aide si nous avions un avis extérieur et c'est pour cela que nous vous invitons à remplir le sondage ci dessous.

Nous avons créé des affiches permettant de se représenter de manière simple notre projet et pour y ajouter une partie communication.

Nous avons, après avoir terminé les taches secondaires de communication et d'organisation de notre projet, réparti le travail au sein du groupe. Nous avons comme besoin principal de créer un système de transmission du mouvement de rotation du pédalier du vélo aux lames de la tondeuse et un système de plaquage de la tondeuse au sol. Voici la répartition des tâches en fonction des membres du groupe:

-Thibault Laubé: Thibault travaillera sur un système de plaquage avec vérin (système appelé "cantilever") et sera chargé de fabriquer et modifier les éléments de la tondeuse pour le prototype.

-Maxime Celda: Maxime travaillera sur un système de plaquage avec vérin ( système monobloc) et sera chargé de créer un "repère de tonte", qui permettra de tondre précisément sans se retourner.

-Cyril Ariztegui: Cyril travaillera sur un système de transmission de la force et du mouvement qui permettra, en pédalant, de faire aussi tourner les lames de la tondeuse.

-Clément Esquerre: Clément travaillera sur un système de plaquage avec ressort de torsion et sera chargé de créer un récupérateur d'herbe.

Après nous être répartis le travail (voir post ci-dessus), nous passons l'étape des revues de projets. Cela consiste pour le groupe à présenter un exposé sur l'état d'avancement du projet à deux professeurs. Cela constitue une note qui comptera en partie pour la note globale de notre projet et est donc une étape importante. Nous avons aussi reçu notre tondeuse mécanique, modèle Bosh AHM30 (voir photo ci-dessous) qui nous servira de base et prototype pour la suite de notre projet. 

Passé cela, nous nous mettons au travail sur nos parties/systèmes respectifs. Voici le travail effectué jusqu'aux vacances de février, présenté individuellement:

Explication du système: La première barre métallique fixée représente l'axe du vélo qui tient la roue arrière. Le cylindre blanc représente lui l'axe de la roue arrière du vélo, sur lequel se trouve le ressort de torsion, lui même relié aux deux barres. La deuxième barre, la plus longue, représente elle le bras au bout duquel se trouvera la tondeuse et est fixée sur un axe lui permettant d'avoir une liaison pivot ( =lui permettant de tourner/pivoter autour de cet axe). Le ressort exerce donc une force sur le deuxième bras qui plaquera la tondeuse au sol.

Il me faut donc à présent un ressort de torsion adapté à mon système. Nous décidons avec le groupe que la tondeuse se trouvera à quarante-cinq centimètres de la roue arrière du vélo (d'axe à axe) et qu'il faudrait la plaquer avec une force minimum de cinquante Newton (unité de force).

A partir de cela, je réalise plusieurs calculs afin de connaitre le couple que mon ressort restituera, l'angle entre ses deux branches, mais aussi la longueur du bras relié à la tondeuse, etc.

J'ai trouvé entre temps un site proposant un devis en ligne de ressorts et j'y rentre donc tout les paramètres (voir image ci-dessous). Cela me permet de hiérarchiser mes résultats et de mieux m'y retrouver.  

Grâce à cela, je peux réaliser une modélisation 3d de mon ressort sur le logiciel SolidWorks.

Voici les captures d'écran:

Voila donc mon travail jusqu'au vacances de février, je devrais au retour définir complétement mon système avec les vraies mesures, cotations , forces, etc, ainsi que le dessiner sur SolidWorks et effectuer plusieurs études comme des études environnementales dessus. Il me reste donc encore beaucoup de travail. 

Thibault 

Le but du système sur lequel je travaille est le même que celui de Clément : plaquer la tondeuse pour assurer une coupe totale et régulière. Mais mon approche est différente car je vais utiliser non pas un ressort de torsion mais un vérin à gaz. Voici la modélisation du système auquel j'ai pensé ( les dimensions ainsi que le design du système sont encore à l'état d'hypothèse et peuvent changer en cours d'année lorsque des études plus approfondies seront réalisées). 

A l'aide de ce schéma, voyons comment ce système fonctionne : 

Sur ce schéma, vous avez le vélo à votre gauche, le système représenté en orange et la tondeuse. Un vérin à gaz, par définitions exerce sans cesse une force, plus grossièrement, le piston cherche sans cesse à sortir. Cette force est représentée par la flèche horizontale bleue. Maintenant grâce au système, cette force de base horizontale va devenir verticale et plaquer la tondeuse comme cela était prévu. 

Maintenant que j'ai fini de présenter mon système de façon générale, je vais vous expliquer le travail que je dois et ai déjà commencé à réaliser :

1 > Établir des dimensions exactes de mon système

2 > Trouver les fixations nécessaires pour assurer les différents du type de liaison (pivot, rotules,etc.) entre le système avec le vélo et la tondeuse.

3 > Modéliser correctement le système avec le vélo et le tondeuse 

4 > Réaliser des études pour savoir quels efforts vont être appliqués sur le système 

5 > Choisir un matériau correspondant aux critères des études menées ainsi qu'à l'éco conception 

6 > Établir avec toute l'équipe quel système correspond le mieux pour plaquer la tondeuse (car 3 existants) et commencer la réalisation du prototype) 

En clair, une bonne partie du travail a déjà été faite mais de nombreuse tâches restent encore à accomplir

Mon rôle dans ce projet est de transmettre le mouvement de rotation du vélo à la tondeuse pour faciliter la coupe et la rendre plus agréable.

Pour ce faire je vais probablement utiliser un système comportant une chaîne et une courroie qui permettront de transmettre le mouvement des pignons arrière vers la roue de la tondeuse.

Pour commencer, j'ai modélisé, sur SolidWorks, un maillon de chaine avec ses dimensions réelles.

Par la suite, je me suis focalisé sur différents calculs au niveau de la transmission. J'ai synthétisé le tout dans un tableau Excel.

A l'aide de ce tableur, j'ai pu constater que le rapport de réduction entre le pignon et la tondeuse ne serait pas suffisant, j'ai donc décidé de faire un système avec une chaîne et une courroie. La chaine permettrai donc d'entraîner une courroie qui ensuite transmettrai l'effort à la tondeuse. Cela semble nécessaire sinon la tondeuse tournerai trop vite vis-à-vis du vélo.

J'ai également commencé la modélisation de la tondeuse sur SolidWorks, ce qui me permettra plus tard de modéliser également mon système, pour avoir une première impression avant de le réaliser.

Par la suite il me restera donc à définir les différentes dimensions de pignon et de roues (pour la courroie), comment associer la chaîne et la courroie pour que la place utilisée soit optimisée, mais également de savoir comment fixer mon système pour qu'il soit simple d'installation.

Pour ma part, je suis également chargé d'apporter une solution de système de "plaquage". Comme vous l'aurez compris dans les parties précédentes deux solutions vous ont été proposées. La troisième solution sur laquelle je travaille et que je vais vous présenter est "monobloc"; Pour faire simple c'est un système en une seule et même pièce. Pour vous aidez à visualiser mon système voici une représentation ! 

La modélisation que vous voyez ci-contre fonctionne à l'aide d'un vérin à gaz, qui est fixé aux deux autres parties du système (pièce plate de gauche et pièce longue du bas). On peut également observé qu'il y a deux liaisons pivots, c'est à dire deux "axes de rotations" aux niveaux des petites flèches vertes ci dessous, qui permet le mouvement des pièces entre elles.

Cette solution rempli bien sa fonction principale; le plaquage de la tondeuse au sol pour assuré une coupe propre et régulière du gazon. En effet le vérin effectue une pression de 100 newtons (100 newtons = 10 kilogrammes) sur la barre qui elle même va plaquer la tondeuse.

Une fois la modélisation du système achevée, avec des mesures précises et réelles, il est temps de passé à la réalisation d'un premier prototype pour se faire une idée concrète de la chose. Aussitôt dit aussitôt fait, ce premier prototype que vous observez ci-dessous est entièrement en aluminium et ne pèse pas plus qu'une trottinette pour vous faire une idée grossière de son poids.

Maintenant que vous avez compris le principe, vous devez vous demander, mais comment ce système se fixe t-il à un vélo ? En vérité l'idée est toute simple, voyez vous la petite pièce soudé au système monobloc ci-dessous ? Et bien elle possède une encoche, afin de pouvoir glisser l'axe de la roue arrière du vélo à l’intérieur de celle ci. Le système est donc fixé ! Illustrons mes propos : 

Voici le rendu sur un vélo (la tondeuse n'étant pas fixée à mon système, pour l'instant)  : 

Pas mal hein !

Mais ce n'est pas fini ! même si le projet avance bien les tâches qu'il me reste à effectuer sont les suivantes;

• finir ma solution du système de plaquage de la tondeuse en l'améliorant toujours plus.
• trouver un système de fixation entre mon système et la tondeuse.
• le repère de tonte (que nous verrons très prochainement).

Je vous dis donc à très bientôt sur le blog Tondélo ! 

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velotondeuse@gmail.com