MAQUETTE CNAM- BICYCLETTE.pdf - MusÃ©e des arts et mÃ©tiers

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6Commen t ça march eD e l a d r a i s i e n n e à l a b i c y c l e t t eFonction de sustentation - Pourquoi le cyclistepenche-t-il dans les virages ?Le vélo tient debout, malgré son instabilité, grâce au roulage, àla stabilité homme-machine et à l’équilibre des forces. En lignedroite, le cycliste est soutenu par une force verticale qui équilibreson poids. Lorsqu’il vire, le cycliste est soumis à une force centrifugequi l’attire vers l’extérieur du virage. Pour la contrebalancer,le cycliste se penche vers l’intérieur du virage de façon que l’actiondu sol soit alors inclinée et neutralise ainsi à la fois le poidset la force centrifuge.Pour qu’un vélo puisse rouler de façon stable en « ligne droite »,le cycliste doit avoir le sens de l’équilibre en agissant sur le guidonpour maintenir la position verticale. Un vélo est incapable derouler en ligne droite, il décrit en permanence des arcs de cerclecentrés tantôt à droite, tantôt à gauche, et dont le rayon augmenteavec la vitesse, de quelques mètres au départ, à unevaleur supérieure à plusieurs centaines de mètres. Le Grand-biest le moins stable des vélos car son centre de gravité est élevé.Permettre au vélo de rouler vite : une questiond’énergieLa résistance de l’air et l’inertie sont les principales résistancesque le cycliste doit vaincre. La transmission de l’énergie du cyclistepour vaincre cette résistance est assurée par un système deplateau – chaîne – pignon, sachant qu’il faut que le diamètre duplateau soit plus important que celui du pignon. En effet, il fautsurmultiplier la vitesse de rotation du pédalier.1 tourPlateaudupédalierChaîneD/22 toursPignon de laroue arrièreQuand la grande roue (pédalier) effectue un tour, la petite(pignon de la roue arrière) en effectue plusieurs. Plus le pignonest petit, plus la multiplication de vitesse est grande.Adapter la vitesse à l’effort : commenttransmettre la puissance ?Le changement de vitesse au démarrage permet de passer d’unrapport de multiplication faible entre le plateau (roue du pédalier)et le pignon à un rapport de multiplication plus fort. Ainsi laposition de la chaîne sur le grand pignon permet de diminuerl’effort à basse vitesse de rotation : en faisant passer la chaîne dupetit au grand pignon, l'ef fort est diminué sur le pédalier, mais lecouple exercé sur la roue arrière est augmenté.De même, le passage de la chaîne du grand au petit plateau dupédalier rend l’effort nécessaire au pédalage plus facile lors dudémarrage ou dans de fortes pentes.Lorsque le cycliste penche, la r oue avant a tendance à tourner,même s'il ne l'y oblige pas volontairement.L E S T H È M E S
7C o l l e c t i o n sD e l a d r a i s i e n n e à l a b i c y c l e t t eCollectionsVélocipède Michaux à corps ondulé, 1865, inv. 14064Vélocipède Suriray, 1869, inv. 14016Bicyclette Meyer, 1869, inv. 14014Vélocipède Ader, 1868, inv. 12525Bicyclette Watt, 1896, inv. 12960Bicyclette Acatène, 1896, inv. 12862Bicyclette La Souplette, 1895, inv. 14557Bicycle Otto Safety, 1879, inv. 14015Tricycle, 1879, inv. 14028Bicycle Rudge ou « Grand Bi », 1887, inv. 14066Vélo tout terrain Peugeot modèle Dual IMPACT IT, 1999, inv.43971POUR EN SAVOIR PLUS.Jeux de vélos, Catalogue de l'exposition temporaire, MuséeNational des Techniques, CNAM, Paris, 1992La bicyclette, Texte et documents pour la classe, n°592, Paris,CNDP, 1991Jean-Pier re Vieren«La bicyclette» in La Recherche, n° 127, 1991Dragoslav Andric, Les bicyclettes, Kranj, Ars Mundi, 1990Jacques Seray, Deux roues, Millau, Éditions du Rouergue, 1988Pryor Dodge, La grande histoire du vélo, Paris, Flammarion,1996Jean Durry, L’En Cyclopédie, Lausanne, Edita, 1982La première draisienne.(Gravure extraite du brevet Drais von Sauerbr on du 5 janvier 1817)Les collections du Musée des arts et Métierssont aussi consultables sur Internet.Adresse électronique :http://www.arts-et-metiers.netL E S T H È M E S
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