Cours de conception de vélos

Leçon 1 • Anatomie et terminologie du vélo

Présente tous les systèmes et composants majeurs en utilisant une terminologie industrielle normalisée. Fournit le vocabulaire commun nécessaire à tout travail de conception subséquent.

Leçon 2 • Catégories de vélos et cas d'utilisation

Passe en revue les catégories de vélos de route, de montagne, urbains, de cargo et spécialisés. Lie les caractéristiques des catégories aux besoins des cyclistes et aux exigences du terrain.

Leçon 3 • Principes de conception et contraintes

Présente les principes fondamentaux de conception — fonction, sécurité, esthétique et fabricabilité. Montre comment les contraintes façonnent chaque décision de conception, du concept à la production.

Leçon 1 • Fondamentaux des mesures du corps humain

Couvre les techniques de mesure anthropométrique pertinentes pour le dimensionnement du vélo. Des données corporelles précises sont le point de départ de toutes les décisions de conception ergonomique.

Leçon 2 • Posture du cycliste et positions de conduite

Analyse les postures de conduite verticale, agressive et neutre ainsi que leurs effets physiologiques. Lie les choix de posture à la géométrie du cadre et à la sélection des composants.

Leçon 3 • Conception ergonomique pour divers cyclistes

Aborde les adaptations de conception pour les enfants, les personnes âgées et les cyclistes ayant un handicap. Renforce la conception inclusive comme norme professionnelle.

Leçon 1 • Paramètres de géométrie de base

Définit le stack, le reach, l'angle du tube de direction, l'angle du tube de selle, la longueur des bases et l'empattement. L'effet de chaque paramètre sur la maniabilité et l'ajustement est quantifié.

Leçon 2 • Dynamique de maniabilité et stabilité

Explique comment les paramètres de géométrie interagissent pour produire la sensation de direction, la stabilité et l'agilité. Les étudiants prédisent le comportement en maniabilité à partir d'une fiche de géométrie.

Leçon 3 • Notions de base de l'analyse structurelle du cadre

Présente les chemins de charge, les concentrations de contraintes et la défaillance par fatigue dans les cadres de vélo. Fournit le raisonnement structurel derrière le dimensionnement des tubes et la conception des joints.

Leçon 4 • Normes et interfaces du cadre

Couvre les boîtiers de pédalier, les normes de jeu de direction, les types de pattes de cadre et les spécifications d'essieu. Assure que les conceptions sont compatibles avec l'écosystème de composants plus large.

Leçon 1 • Sélection des matériaux et analyse des compromis

Applique les diagrammes de sélection de type Ashby aux scénarios de conception de cadre de vélo. Les étudiants produisent une justification documentée du choix de matériau pour un cahier des charges donné.

Leçon 2 • Conception en composite de fibre de carbone

Présente l'orientation des fibres, les programmes de stratification et les systèmes de résine pour les cadres en carbone. Explique comment la conception composite permet d'ajuster la rigidité et le poids.

Leçon 3 • Alliages d'aluminium et de titane

Compare l'aluminium et le titane en termes de poids, de résistance à la corrosion et de fabrication. Met en évidence les compromis pertinents pour le volume de production et le prix de vente.

Leçon 4 • Acier et alliages chromoly

Examine les nuances d'acier à haute résistance et de chromoly utilisées dans les cadres de vélo. Couvre la soudabilité, le profilage des tubes et les caractéristiques de qualité de roulement de l'acier.

Leçon 1 • Systèmes de roues et dynamique de roulement

Couvre le montage de roue, la tension des rayons, les profils de jante et la sélection des pneus pour la résistance au roulement. Intègre la spécification des roues dans les objectifs de performance globaux du vélo.

Leçon 2 • Conception de la suspension et cinématique

Explique les géométries de fourche avant et de suspension arrière, les types de liaison et les principes de réglage de l'amortisseur. Lie la cinématique de la suspension à la géométrie du cadre et à la rétroaction du cycliste.

Leçon 3 • Systèmes de freinage et performance

Compare les systèmes de freinage sur jante, à disque et hydrauliques sur la modulation, le poids et la gestion de la chaleur. Guide les étudiants dans l'association du type de frein à la conception du cadre et au cas d'utilisation.

Leçon 4 • Systèmes de transmission et développements

Couvre les plateaux, la cassette, le dérailleur et les systèmes de moyeu à vitesses internes avec calculs de développement. Lie le choix de la transmission au terrain, à la puissance du cycliste et à la compatibilité avec le cadre.

Leçon 1 • Modélisation de surface pour cadres en carbone

Applique des techniques de surface de classe A pour modéliser des formes de cadre aérodynamiques et organiques en carbone. Fait le pont entre la géométrie structurelle et la forme esthétique.

Leçon 2 • Intégration de l'analyse par éléments finis

Présente la configuration de l'AEF, le maillage, l'application des charges et l'interprétation des résultats pour les modèles de cadre. Les étudiants valident les conceptions structurelles avant le prototypage physique.

Leçon 3 • Notions de base de la CAO pour la conception de cadre

Présente les concepts de modélisation paramétrique en utilisant la géométrie du vélo comme moteur de conception. Établit le flux de travail CAO, de l'esquisse au modèle solide.

Leçon 4 • Modélisation des tubes et des assemblages à onglets

Couvre les profils balayés, les surfaces lissées et la génération de coupes d'onglet pour les tubes de cadre. Une modélisation précise des assemblages est essentielle pour la fabrication en aval et l'AEF.

Leçon 1 • Préparation des tubes et montage en gabarit

Couvre la coupe des tubes, l'ongletage et la configuration du gabarit pour un assemblage précis du cadre. Un montage adéquat détermine directement l'alignement du cadre et la qualité de la soudure.

Leçon 2 • Stratification et cuisson de la fibre de carbone

Guide les étudiants à travers la préparation du moule, la stratification du préimprégné, l'ensachage sous vide et la cuisson en autoclave. Couvre l'identification des défauts et la finition après cuisson.

Leçon 3 • Techniques de soudage pour la construction de cadre

Enseigne les paramètres de soudage TIG, la préparation des joints et le contrôle des déformations pour l'acier et l'aluminium. La qualité de la soudure est évaluée selon des normes structurelles et esthétiques.

Leçon 4 • Post-traitement et finition de surface

Couvre les vérifications d'alignement, l'alésage, le surfaçage et la préparation de surface pour la peinture ou l'anodisation. Assure que le prototype répond aux spécifications dimensionnelles et esthétiques.

Leçon 1 • Validation de conception et publication

Couvre les plans de vérification de conception, les rapports d'essai et la documentation de conformité réglementaire. Prépare les étudiants à publier formellement une conception validée pour la production.

Leçon 2 • Évaluation de la qualité de roulement et de la maniabilité

Établit des méthodes subjectives et objectives pour évaluer le confort de roulement, la rigidité et la maniabilité. Lie la rétroaction du cycliste à des paramètres de conception spécifiques pour une itération ciblée.

Leçon 3 • Analyse des défaillances et méthodes de recherche des causes profondes

Applique la fractographie, le ressuage et l'inspection visuelle pour identifier les origines des défaillances. L'analyse des causes profondes entraîne des corrections de conception et prévient la récurrence.

Leçon 4 • Normes et méthodes d'essai structurel

Présente les normes internationales d'essai de fatigue et d'impact pour les cadres et les fourches avant de vélo. Les étudiants conçoivent des montages d'essai qui reproduisent les conditions de charge du monde réel.