Sur les moteurs électriques de fischertechnik, on peut changer le sens de ro-
tation en inversant simplement la polarité de l'alimentation en courant. Sur
un moteur à combustion, ce n'est pas possible, il tourne toujours dans le
même sens. Dans ce cas, on inverse le sens de rotation en utilisant une
boîte de vitesse à marche arrière. Le modèle représenté montre comment ça
fonctionne, et ceci sous la forme d'une simple boîte de vitesses fixe.
Problème :
1) Comment obtient-on dans une boîte de vitesse un sens de rotation
différent en marche avant et en marche arrière ?
2) Calcule le rapport des vitesses en marche avant et en marche arrière !
Solution :
Lors de notre première expérience avec la boîte de vitesses, nous avons
déjà vu que le pignon mené tourne dans le sens contraire du pignon mo-
teur. Pour la marche arrière, nous inversons encore une fois le sens de
rotation et avons besoin pour cela d'un troisième pignon. La boîte de
vitesses à marche avant et marche arrière doit donc mettre en prise
d'une part deux pignons et d'autre part trois pignons les uns avec les
autres.
Le rapport des vitesses est identique en marche avant et en marche
arrière, et égal à 10:10 = 20:20 = 1
Modèle : Véhicule à marche arrière :
(voir Notice de
montage page 20)
Sur ce modèle, la boîte de vitesses à marche arrière est intégrée dans un
véhicule.
Problème :
Quel est le rapport des vitesses en marche avant et en marche ar-
rière ?
Z20
Solution :
Entre les pignons responsables du changement de sens (2 pignons
Z20 dans la marche avant et 3 pignons Z10 dans la marche arrière),
le rapport des vitesses est chaque fois de 1:1, c'est-à-dire que nous
n'avons pas besoin d'en tenir compte lors du calcul. Limitons-nous
donc à la démultiplication ayant lieu entre l'arbre moteur de la boîte
(pignon Z15) et le premier pignon Z20 ainsi qu'aux deux derniers
pignons Z10 et Z20 sur l'essieu arrière du véhicule.
Nous obtenons de nouveau le rapport total par multiplication des dif-
férents rapports :
20
*
15 10
Le rapport des vitesses est identique en marche avant et en marche
arrière.
Modèle : Véhicule à marche arrière et trans-
mission par chaîne :
(voir Notice de montage
page 22)
Étant donné qu'un vrai véhicule roule plus vite en marche avant qu'en
marche arrière, ce modèle possède également différents rapports dans ces
deux vitesses.
Z10
20
4
2
8
=
*
=
3 1
3
F
21