Bonjour,
Quelques réponses aux questions théoriques :
Si tu imagine que ton cochon est parfaitement centré sur l'axe de la broche et que ta broche tourne sans frottement sur ses paliers, le couple qu'il te faut pour faire tourner l'ensemble à vitesse constante est nul et la puissance aussi.
Evidemment c'est une situation théorique qui n'est pas réaliste.
Même dans ce cas hyper favorable il te faudra quand même un moteur pour passer de la vitesse 0 à la vitesse que tu souhaites. le couple qu'il te faudra pendant cette phase d'accélération dépend du moment d'inertie du cochon autour de l'axe et de l'accélération angulaire.
Le moment d'inertie dépend uniquement de la façon dont la masse du cochon est répartie. Elle sera plus élevée si tout l'intérieur est vide et toute la masse à l'extérieur que si le cochon est parfaitement cylindrique avec la masse parfaitement répartie.
Si tu souhaite juste mettre ou tension un moteur par exemple d'essuie glace, l'accélération angulaire va dépendre du couple disponible sur le moteur.
En gros si le moteur est trop petit le cochon ne commencera pas à tourner. Si ton moteur est très surdimensionné, il sera très vite à la bonne vitesse.
On peut donc commencer par calculer le couple nécessaire au démarrage en faisant des hypothèses. J moment d'inertie = MR^2 = 0,6 kgm^2 (avec M = 15kg et R=0,2 m) 10 tr/min obtenu en 1s donne w'=1 rd/s2
le couple Jw'=0,6 N.m
Il y a ensuite un couple de frottement qui va dépendre du montage mécanique, de l'alignement des paliers : meilleure sera la mécanique plus ce couple sera faible.
Ce couple peut être mesuré assez facilement en mesurant l'effort qu'il faut pour faire tourner l'ensemble avec le cochon.
Ensuite ton cochon n'est pas parfait non plus : le centre de gravité ne va pas être sur l'axe. tu auras besoin de couple pendant une moitié du tour lorsque le poids va s'opposer au mouvement et au contraire cette excentration va aider ton moteur à tourner pendant l'autre moitié du tour.
Ce couple là peut se calculer sur des hypothèse réalistes (15 kg de cochon, 3 cm d'excentration par exemple) le couple max vaut alors 15x0,03 = 0,45N.m
La somme de ces trois couples te donne le couple nécessaire :
Si on suppose que ta mécanique tourne avec 0,5 N.m, le couple total nécessaire vaut
1,45 N.m
Il faudrait donc un couple moteur de 2 N.m pour avoir une marge de sécurité. la puissance P=Cw avec la puissance en watt le couple C en N.m, la vitesse de rotation w en rad/s vaut donc 2W minimum
Il ne reste plus qu'à trouver un moteur qui fait ça !! Celui que tu indiques fait 10kg cm donc 1N.m c'est à mon avis trop petit sauf à vraiment soigner l'équilibrage du cochon et la mécanique des paliers..