cours 4 s technologique tunisie
TRANSCRIPT
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
1/312
Centre National Pdagogique
Gnie Mcanique4me anne de lenseignement secondaire
Sciences Techniques
TECHNOLOGIE
REPUBLIQUE TUNISIENNEMINISTERE DE LEDUCATION ET DE LA FORMATION
Manuel de cours
Les auteurs
Les valuateurs
SALHI Mohamed Zouhaer Inspecteur principal
des collges et des lyces
SLITI RidhaInspecteur principal
des collges et des lyces
BEN ACHOUR NabilProfesseur principal
BAKINI NoomenProfesseur principal
NAFAR NoureddineInspecteur
des collges et des lyces
KHOUAJA AliInspecteur principal
des collges et des lyces
DOGUI AbdelwahebProfesseur Universitaire
BEN HAMADOU Abdellatif Inspecteur principal
des collges et des lyces
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
2/312
2 Tous droits rservs au CNP
Remerciements
Les auteurs adressent tous leurs remerciements :
Monsieur le ministre de lducation et de la formation
La direction gnrale des programmes, pour nous avoir donn laresponsabilit et lhonneur dlaborer ce manuel.
Les valuateurs, pour leur coopration constructive.
Les inspecteurs et les professeurs qui voudront bien nous faire part de leurs remarques en vue dapporter une amlioration ladeuxime dition.
Lquipe technique de la direction de ldition du CNP, pour leurscontributions dans la mise en uvre de ce manuel.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
3/312
3
Ce manuel est rserv l'enseignement du gnie mcanique en 4me anne secondaire section Sciences Techniques.
Il est destin la fois aux apprenants et aux enseignants et a l'avantage de:-Proposer l'apprenant la possibilit de s'exercer en autonomie, de dvelop-
per ses acquis et de les mobiliser judicieusement dans d'autres situations.-Permettre l'enseignant d'assurer un enseignement centr sur les systmes
techniques et favorisant la manipulation, l'exprimentation, la constatation,l'analyse et la synthse.
Les systmes techniques et les sous systmes utiliss, soit pour dvelopper les connaissances relatives chaque leon, soit pour raliser les diffrentes activi- ts visant les consolider ou les valuer sont choisis en majorit parmi ceux qui existent dans les laboratoires de gnie mcanique. Ils forment ainsi de vri- tables objets sur lesquels, les apprenants exercent les actions utiles pour construire leurs propres savoirs.
Le plan de ce manuel respecte la conception du programme officiel et traite les trois parties qu'il comporte :
Partie A : Analyse fonctionnelle ;Partie B : Analyse structurelle ;Partie C: Analyse comportementale.
Concernant l'organisation des leons, nous avons conserv volontairement celle du manuel de 3me anne, non seulement pour assurer la continuit entre les deux niveaux mais aussi pour garantir une utilisation facile et efficace de ce manuel.
Les auteurs souhaitent que cet ouvrage rpond la fois aux attentes des enseignants et aux besoins des lves.
Enfin, nous serons trs attentifs aux critiques et aux suggestions de celles et ceux qui utiliseront ce manuel.
Les auteurs
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
4/312
4
Bibliographiepage 312
Sommairepage 5
Organisation du manuel
TitreObjectifs vissConnaissances
nouvelles
Rappel
Dveloppementde
connaissances
Synthse
EvaluationConsolidation
des
connaissances
Savoir plusOrganisation dune leon
Ce manuel qui rpond aux exigences didactiques et pdagogique du pro-gramme officiel de l'enseignement du gnie mcanique en 4me anne secondairesection sciences techniques, est destin tre utilis comme un :
Recueil des connaissances dfinies par le programme;Document ressource pour la conduite des activits pratiques;Outil personnel dappropriation, de consolidation et dvaluation
de connaissances.
3 parties, 6 chapitres, 13 leons
Partie A : Analyse fonctionnelle
un chapitreune leonPartie B : Analyse structurelle
trois chapitreshuit leons
Partie C : Analyse comportementaledeux chapitresquatre leons
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
5/312
5
SommaireAvant propos 3
Prsentation du manuel 4
Sommaire 5
PARTIE A : ANALYSE FONCTIONNELLE
Chapitre 1 Analyse fonctionnelle interne dun produit
Leon 1 - Organisation fonctionnelle dun produit 9PARTIE B : ANALYSE STRUCTURELLE
Chapitre 2 Dfinition des lments dun produitLeon 1 - Lecture dun dessin densemble 28Leon 2 - Cotation fonctionnelle 47Leon 3 - Reprsentation dun produit fini 63
Chapitre 3 Les liaisons mcaniquesLeon 1 - La fonction assemblage :Les assemblages dmontables 85
Leon 2 - La fonction guidage en rotation:Guidage en rotation par roulements 109
Chapitre 4 Fonction transmission de mouvementLeon 1 - Transmission sans transformation de mouvement
sans modification de vitesse angulaire:
147
AccouplementsEmbrayagesLimiteurs de coupleFreins
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
6/312
6
Leon 2 - Transmission sans transformation de mouvementavec modification de la vitesse angulaire:
202
Engrenage cylindrique denture droiteEngrenage cylindrique denture hlicodale
Engrenage coniqueRoue et vis sans fin
Leon 3 -Transmission avec transformation de mouvement: 237Systme vis crouExcentriqueBielle manivelleCamePignon et crmaillre
PARTIE C : ANALYSE COMPORTEMENTALE
Chapitre 5 Comportement dun solide dformableLeon 1 - Flexion plane simple 274Leon 2 - Torsion simple 294
Chapitre 6 Obtention des pices
Leon 1 - Ralisation des surfaces lmentaires sur unmicro-tour 306
Leon 2 - Ralisation des surfaces lmentaires sur unemicro-fraiseuse309
Bibliographie 312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
7/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
8/312
8
CHAPITRE 1
ANALYSEFONCTIONNELLEINTERNED'UNPRODUIT
A1.1 Dcomposer un produiten chanes fonctionnelles.
A1.2 Identifier et ordonner lesfonctions techniques quicontribuent la satisfactiondes fonctions d'usage
A1.3 Identifier les lmentsassurant une fonctiontechnique
OBJECTIFS
- Chanes fonctionnelles.
- Fonctions techniques
- Diagramme de dcompositionfonctionnelle (F.A.S.T.)
CONNAISSANCES NOUVELLES
Leon 1 :Organisation Fonctionnelle Dun Produit
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
9/312
9
2- L'analyse fonctionnelle externe dun produit
L'analyse fonctionnelle externe consiste analyser le besoin auquel devrarpondre le produit, les fonctions de service qu'il devra remplir, les contraintes aux-quelles il sera soumis et caractriser ces fonctions et ces contraintes. C'est la basede l'laboration du Cahier des Charges Fonctionnel .
1 Analyse du besoin
2 Etude de la faisabilit
3 Conception
4 Dfinition
5 Industrialisation
6 Homologation
7 Production
8 Commercialisation
9 Utilisation du produit
10 Elimination du produit
Informations technico-commerciales
Matire d'uvre rutilisable
Matired'uvre
C.d.C.F
Dossier d'avant projet
- Dossier industriel- Postes et outillages
Dossier de qualification
- Dossier de suivi- Dchets
Dossier projet
1- Cycle de vie d'un produit
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
10/312
10
Un produit peut tre considr comme le support matriel dun certain nombre defonctions techniques.
Lanalyse fonctionnelle interne dun produit dgage chaque fonction technique per-mettant dassurer les fonctions de service et permet la matrialisation des conceptsde solutions techniques.Cest le point de vue du concepteur.
Ce type danalyse consiste rechercher les fonctions techniques, les solutions opti-males et les composants qui doivent satisfaire une fonction de service.
1- L'analyse fonctionnelle interne d'un produit
2- La dmarchePour aboutir au dossier avant-projet partir du C.d.C.F.d'un produit, il faut pas-
ser par ltape (ou lactivit) concevoir du diagramme des activits dcrivant le cyclede vie d'un produit.Celle-ci se dcompose et se structure selon les phases suivantes:
3- Rechercher des ides et des solutions :Cette phase importante fait appel aux outils de crativit ; elle a pour objectif de
recenser le maximum de solutions possibles.Sachant que le problme est globalement complexe d'une part, et que le produit est
conu pour assurer des services l'utilisateur, il est de loin prfrable de raisonner fonction par fonction, c'est--dire :
Rechercher le maximum de solutions possibles permettant de satisfairechacune des fonctions de service ;Ne figer aucune solution avant danalyser toutes les fonctions ;Combiner toutes les solutions.
Concevoir
Rechercher des ides etdes solutions Etudier les(ou la)
solutions Evaluer les(ou la)
solutions
Besoin exprim(CdCF)
Solutionsantrieures Dossier
avant-projet
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
11/312
11
4- Recherche des solutions pour chaque fonction :
Pour rechercher le maximum de solutions :Il est ncessaire de procder une recherche progressive et descendante des
fonctions techniques partir de chacune des fonctions de service.L'outil permettant de raliser de visualiser cet enchanement s'appelle le F.A.S.T.signifiant :Function Analysis System Technic, que l'on peut traduire par :
Technique d'Analyse Fonctionnelle et SystmatiqueLe modle F.A.S.T. se prsente sous forme d'un arbre fonctionnel tabli partir
de la fonction globale ou d'une fonction de service, en rpondant aux questions :Pourquoi ? Cette fonction doit-elle tre assure ? Comment ? Quand ?
NB : Dans tout ce qui suit on se limitera ltude de la tcherechercher des solutions pour chaque fonction.
Fonction
Comment ?
Quand ?
Quand ?
Pourquoi ?
Rechercher des ides etdes solutions
Rechercher dessolutions pour
chaque fonction Combiner lessolutions Slectionner
lessolutions
Besoin exprim(CdCF)
Solutionsantrieures Propositions
de solutions
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
12/312
12
Pourquoi ? Cette question concerne la fonction prcdente, la rponse commencepar "pour ".
Quand ? Cette question s'applique une ou des fonctions situes au mmeniveau. La rponse commence par "si simultanment ".
Comment ? Cette question s'adresse la fonction suivante, la rponse commencepar "en".
Les rponses ces questions permettent de dcomposer en plusieurs niveaux lafonction tudie. Le dernier niveau fait apparatre des fonctions lmentaires aux-quelles on associe des solutions techniques.
Chane fonctionnelle
La phase de recherche des solutions relatives aux fonctions de service (en utilisantloutil F.A.S.T.) conduit plusieurs cheminements ou chanes fonctionnelles.
La comparaison et lvaluation de ces chanes fonctionnelles conduit identifier lachane la mieux adapte dite Chane fonctionnelle optimale.
FT21
FT32
FT22
FT31
FT211
FT321
FT311
FT213
FT212
FT11
FT1
FT2
FT3
Fonctionde service
Chane fonctionnelleoptimale
E T
O U
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
13/312
13
Pompe pied
Lanalyse fonctionnelle externe a permis daboutir au diagramme suivant :
Diagramme d'interaction
FS Expressions Critres Niveaux-Flexibilit
FPPermettre lutilisateur daspirer lair ambiantet le refouler une pression voulue dans uneenceinte
- Leffort de l'utilisateur - Pression dair - Dure de vie
- Effort mini- 6 bars- 10 ans 5 ans
FC2 Ne pas prsenter de danger pour lutilisa-teur - ScuritRespect des normes descurit
FC1 tre stable - Centre de gravit- Surface dappui- Le plus bas possible- 3 points mini
FC3 Cot minimal - Prix abordable 15 dinars
FC4 Plaire l'il - Couleur
- Forme
Choix en fonction de la
sensibilit de lutilisateur
Cahier des charges fonctionnel
Pour illustrer ce qui prcde, prenonslexemple : la pompe pied
La pompe pied figure ci-contrepermet d'emmagasiner dans uneenceinte ferme un fluide (air) sous unepression maximale de 6 bars.Exemples : Chambre air, bateaupneumatique, etc.
Pompe pied
Oeil
Cot
ScuritStabilit
Air ambiant
Utilisateur
FP
FC4FC3
FC2FC1
Enceinte
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
14/312
14
V u e
c
l a t e
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
15/312
15
Diagramme F.A.S.T. relatif la fonction FP:
A partir de ce diagramme :En posant la question : Comment permettre lutilisateur daspirer lair ambiant et
le refouler une pression voulue? (Fp) Nous rpondons : En transmettant et ampli-fiant leffort de lutilisateur,(Ft1) en transformant l'nergie mcanique en nergie pneu-
matique (Ft2) et en indiquant la valeur de la pression (Ft3).On peut rpondre la question : Pourquoi transmettre et amplifier l'effort de l'utili-sateur ? par : Pour permettre l'utilisateur daspirer lair ambiant et le refouler unepression voulue.
En posant la question : Quand faut il indiquer la valeur de la pression dair ? nousrpondons par : Si seulement si on a transmis et amplifi leffort de lutilisateur et ona transform lnergie mcanique en nergie pneumatique.
Transmettre etamplifier leffort de
lutilisateur.Utiliser un
systme articul. Pdale articul
Ramener lemcanisme saposition initiale.
Ressort
Permettre lutilisateur daspirer lair ambiant etle refouler une pres-sion voulue.
Transformer lnergiemcanique en
nergie pneumatique.Vrin
Indiquer la valeur de lapression dair. Manomtre
FpFt1 Ft11
Ft12Ft2
Ft3
Fonction de service Fonctions techniques Solutionstechnologiques
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
16/312
16
10 2 Clavette parallle forme A9 1 Support 19 1 Arbre moteur 8 1 Anneau lastique pour arbre 18 1 Coussinet7 1 Vis de manoeuvre 17 2 Vis tte cylindrique six pans
creux ISO 4762-M46 1 Cale oblique 16 1 Anneau lastique pour arbre
5 1 Galet 15 4 Vis tte cylindrique six panscreux ISO 4762-M34 1 Axe 14 1 Moteur 3 1 Chape 13 1 Botier 2 1 Axe 12 2 Vis sans tte six pans creux
bout plat ISO 4726-M51 1 Bride 11 1 Douille
Rep Nb Dsignation Rep Nb Dsignation
DISPOSITIF DE SERRAGE
Nomenclature
Dispositif de serrage (voir dessin densemble suivant)Le dispositif de serrage est utilis dans un poste automatique de fraisage en vue
de fixer une pice usiner.Le dispositif est fix sur la table de la fraiseuse par quatre vis non reprsentes.Le serrage et le desserrage de la pice usiner sont obtenus grce la rotation de
la vis de manuvre (7) (lie l'arbre moteur (19)) qui provoque la translation de lacale (6) assurant le pivotement de la bride (1) autour de l'axe (2).
Dispositif de serrage en 3D
1
2
6
Moteur 9
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
17/312
17
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
18/312
18
F T 1 :
T r a n s m e
t t r e
l n e r g
i e m o
t r i c e
l a b r i
d e
( 1 )
F T 1 1 :
I n t e r p o s e r
u n e
l i a i s o n
h l i c o
d a
l e
F T 1 2 :
I n t e r p o s e r
u n s y s t
m e
a r t
i c u
l
F P :
F i x e r
l a
p i c e
u s
i n e r
F T 1 1 1 :
A s s u r e r
l a
r o t a t i o n
l a v
i s ( 7 )
F T 1 1 2 :
A s s u r e r
l a
t r a n s
l a t i o n
d e
l a c a
l e ( 6 )
F T 1 2 1 :
F i x e r
l a
c h a p e
( 3 ) a u
s u p p o r t
( 9 )
F T 1 2 2 :
G u
i d e r
l a
b r i
d e e n r o
t a t i o n
F T 1 1 1 1 :
L i e r
l a v
i s
( 7 ) l a r b r e m o
t e u r
F T 1 1 1 2 : g u
i d e r
l a
v i s ( 7 ) e n r o
t a t i o n
F T 1 1 2 1 : p r v o
i r
u n e
f o r m e
p r i s m a
t i q u e
A c c o u p
l e m e n
t
( 1 0 ; 1
1 ; 1
2 )
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E n s e r
f r a n
t a u
d e s s
i n d e n s e m
b l e f o u r n
i ( p a g e
1 7 ) d u
d i s p o s i
t i f d e s e r r a g e ,
o n
d e m a n
d e
d e :
C
o m p
l t e r
l e d i a g r a m m e
F . A
. S . T .
r e l a t i f l a f o n c
t i o n
p r i n c
i p a
l e :
F P
f i x e r
l a p i c e
u s
i n e r
C o m p
l t e r
l e s c h
m a c i n
m a
t i q u e e n p r c
i s a n
t
l e m p
l a c e m e n
t d e c
h a q u e
f o n c
t i o n
t e c h n
i q u e
f i g u r a n t
d a n s
l e F
. A . S . T .
( 2 m e s o l u t i o n )
M o
t e u r
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
F T 1 1
T r a v a
i l d e m a n
d
P r o p o s e r u n e a u
t r e s o
l u t i o n
t e c
h n
i q u e
( c o m p o s a n
t s ) p o u r
l a
f o n c
t i o n
F T 1 2 2 g u
i d e r
l a b r i
d e e n r o
t a t i o n
C o m
p o s a n t s
S c
h m a c
i n m a
t i q u e
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
19/312
19
FT111 : Assurer larotation la vis (7)
FT112 : Assurer latranslation de
la cale (6)
FT121 : Fixer lachape (3) ausupport (9)
FT122 : Guider labride en rotation
FT1111 : Lier la vis(7) larbre moteur
FT1112 : guider lavis (7) en rotation
FT1121 : prvoir une forme
prismatique
Accouplement(10 ;11;12)
- Forme cylindrique- Coussinet (18)- Anneau lastique (8 )
- Rainure sur (9)- Forme de (6)
- 2 vis tte cylin-drique six panscreux M4 (17)
- Axe (2)- Anneau lastique (16 )
- Chape (3)
- Axe (2)- Anneau lastique (16 )- Coussinet
(2 me
solution)
Moteur
FT1111FT1112FT11
FT1121FT121
FT122
Schma cinmatique
Diagramme FAST
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
20/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
21/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
22/312
22
14 1 Coussinet
13 1 Botier 27 4 Vis tte cylindrique six panscreux ISO 4762-M6
12 1 Broche 26 1 Ergot11 1 Coussinet 25 1 Bague de centrage10 1 Rondelle 24 1 Support moteur 9 1 Poulie rceptrice 23 1 Arbre moteur 8 1 Carter 22 1 Rondelle plate
7 1 Clavette parallle 21 1 Vis tte cylindrique six panscreux ISO 4762-M4
6 1 Anneau lastique pour arbre 20 4 Vis tte HexagonaleISO 4014-M8
5 1 Courroie trapzodale 19 1 Glissire4 1 crou 18 1 Mandrin
3 1 Vis tte HexagonaleISO 4014-M8 17 4Vis tte cylindrique six panscreux ISO 4762-M5
2 1 Poulie motrice 16 1 Plaque
1 1 Moteur 15 2 Pied de centrage
Rep Nb Dsignation Rep Nb Dsignation
TOUR SEMI-AUTOMATIQUE
FS Expressions Critres
FP Permettre lutilisateur dusiner des pices.- Avoir 3 vitesses diffrentes de la broche- La puissance
FC1 Supporter les actions mcaniques dveloppespendant l'usinage.- Rigidit- Stabilit
FC2 Respecter lenvironnement.- Lencombrement- Ltanchit- Dchets
FC3 Plaire l'il.- Couleur - Forme
Extrait du cahier des charges fonctionnel
FP : Permettre lutilisateur dusiner des pices
FT1 : Animer la pice dun mouvement de rotation continue
FT2 : Animer loutil dun mouvement de translation
Nomenclature
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
23/312
23
Composant(s)
En se rfrant au dessin densemble du tour semi-automatique (page 21), ondemande de :
Complter le diagramme F.A.S.T. relatif la fonction technique :FT1 Animer la pice d'un mouvement de rotation continue en indiquant les nomsdes composants.
Travail demand
FT1112 : Lier lapoulie rceptrice
la broche
FT1113 :Interposer un lienflexible entre les
deux poulies
FT1111 : Lier lapoulie motrice larbre moteur
........................
........................
........................
........................
........................
........................
........................
........................
........................
.......................
...........................
...................
.......................
...........................
...................
...........................
...........................
...............
FT11 : Transmettrela rotation de
larbre moteur aumandrin en 3
vitessesFT1 : Animer lapice dun
mouvementde rotationcontinue.
FT111 :Interposer deux poulies
tages+courroie
FT112 : Rgler la tension de la
courroie
FT13 : Assurer leguidage en rotationde la broche (12)
FT12 : Fixer lemoteur
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
24/312
24
Lanalyse fonctionnelle externe dun produit a pour objectif de prsenter ce produitcomme un ensemble cohrent de satisfactions aux besoins noncs par lutilisateur cest dire un ensemble de fonctions de service.
Lanalyse fonctionnelle interne dun produit consiste rechercher le maximum desolutions chacune des fonctions techniques permettant dassurer les fonctions deservice avant de choisir la solution la mieux adapte et la moins coteuse en utilisantles outils daide adapts la dcision.
Loutil utilis pour rechercher les solutions dune fonction technique sappelle leF.A.S.T.
Son laboration seffectue en rpondant aux questionssuivantes : Pourquoi cette fonction existe-t-elle ? Comment cette fonction existe-t-elle ? Quand cette fonction existe-t-elle ?
Demandeur Utilisateur
CdCF
Concepteur Ralisateur
BESOIN
FONCTIONS DE SERVICE
FONCTIONS TECHNIQUES
SOLUTIONS
COMPOSANTS
FonctionComment ?
Quand ?
Quand ?
Pourquoi ?
A N A L Y S E
F O N C T I O N N E L L E E X T E
R N E
D U N P R O D U I T
A N A L Y S E
F O N C T I O N N E L L E I N T E R N E
D U N P R O D U I T
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
25/312
25
Etude Conception AnalyseCdCF
DMARCHE DE CRATION DUN AVANT PROJET
Rechercher des solutions
Rechercher des solutionspour chaque
fonction
Combiner les solutions
Evaluation technico-conomiqueEvaluation fiabilit
Travailler avec des rgles descurit suffisantes.Rechercher la simplicit.Utiliser de prfrence des solu-tions dja mise lpreuve.Intgrer la fabrication le pluttpossible.tre fiable.
Slectionner les solutions
Etudier dessolutions
Evaluer dessolutions
Dossier davant projet
Dossier davant projetOptimisation
Besoin exprimCdCF
Choix descritres
Valorisationpar critre
Valorisationglobale
Analyse desrsultats
Solutionsantrieures
Synergie
O u
t i l F
. A . S . T
FonctionComment ?
Quand ?
Pourquoi ?
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
26/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
27/312
B1.1- Identifier les diffrentespices constituant unmcanisme.
B1.2- Situer une cote conditionsur un dessin densemble.
B1.3- Dgager les surfacesfonctionnelles
B1.4- Dterminer une cotefonctionnelle
B1.5- Raliser ou complter ledessin de dfinition dunepice
OBJECTIFS
CONNAISSANCES NOUVELLES
CHAPITRE 2DFINITIONDES LMENTS
DUNPRODUIT
Analyse des solutions constructives
Cotation fonctionnelle : traage dune
chane unilimite
Les coupes particulires :- coupe brise plans parallles- coupe brise plans scants
Leon 1 :Lecture Dun Dessin DensembleLeon 2 :Cotation FonctionnelleLeon 3 :Reprsentation Dun Produit Fini
27
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
28/312
28
LECTURE D'UN DESSIND'ENSEMBLE
Aborder le dessin d'une maniresynthtique : l'observer dans sa
globalit
Aborder le dessin d'unemanire analytique : l'observer enrentrant progressivement dans les
dtails
Analyse fonc-tionnelle : Matired'uvre d'entre;matire d'uvre desortie; fonction glo-bale.
Analyse dufonctionnement :chane cinmatique;les liaisons mca-nique; les compo-sants
Analyse dessolutionsconstructives
1- Mthode de lecture dun dessin densemble
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
29/312
29
2 - Le dessin densemble
14 1 Couvercle Zamak 313 1 Meule12 1 Flasque gauche
11 1 Arbre C 40 Trait10 1 Ecrou9 1 Rondelle8 1 Flasque droit S 2357 1 Bague S 2356 1 Chapeau S 2355 1 Roulement4 1 Entretoise S 2353 1 Roulement
2 1 Moyeu C 40 Trait1 1 Corps Zamak 3
Rep Nb Dsignation Matire Observation
Ech 1:1 TOURET MEULER
Cartouche et nomenclatureDessin densemble
Le dessin densemble donne de faonplus ou moins dtaille, la reprsentationde tout ou partie (sous-ensemble) dunsystme, dun objet technique ou duneinstallation.
En faisant apparatre tous ses l-ments constitutifs, il permet de com-prendre le fonctionnement du mcanisme.
Le dessin densemble est accompagndune nomenclature (NF E 04-504) quifournit avec prcision la liste complte des
lments fonctionnels ainsi quecertaines caractristiques.Mis part lindication de certaines
conditions fonctionnelles (jeu) le dessindensemble ne fait pas lobjet dune cota-tion spcifique.
Numro repre:Il localise llment sur le dessin
Nombre de pices similaires llment reprdans lensemble.
Dsignation/nom de llment (normali-se chaque fois que cela est possible).
Matire de llment dsign(dsignations normalises)
Observations ventuelles sur llment (traitement thermiques,peinture...)
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
30/312
30
La fonction de cet appareil est d'assembler deux lments, un en plexiglas etlautre mtallique (pour former un voyant du niveau d'huile pour une bote de trans-mission de mouvement) l'aide d'air sous pression 6 bars.Cette pression tant multiplie l'aide d'huile et de 2 pistons. Un piston pneumatiqueet un piston hydraulique.
L'utilisateur plaant les deux pices assembler dans un des deux logements dusupport (24), puis dplace ce dernier pour les amener en position sous le pistonhydraulique.
1- Support dtude : Presse
Transmission de l'nergie permettant lassemblage.
Arrivant par lorifice "O" la pression de 6 bars,lair pousse vers le bas le pistonpneumatique (6) et (13) en crant un effort presseur.La pntration de la tige (6) augmente la pression de lhuile du fait de sa petite surfa-ce dappui sur lhuile (pression suprieure 6 bars).Lhuile pousse vers le bas le piston hydraulique (3) avec une force amplifie.
Presse en 3D (1/4 de coupe)
Support
Logement de pices assembler
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
31/312
31
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
32/312
32
Lecture du dessin : (voir dessin d'ensemble la page 31)Fonction globale : Assembler les lments dun voyant
L'chelle du dessin : Echelle 1:3 : donne une ide sur la taille relle du mcanisme. L'observation globale des vues donne une ide sur les formes gnrales de l'en-semble mcanique et des instructions sur la position normale d'utilisation de l'en-semble.
Analyse fonctionnelle : recherche des matires d'uvres (d'entre et de sortie) etla fonction globale.
Dans notre exemple : Presse La matire d'uvre d'entre : Pice en plexiglas et pice mtalliqueLa matire d'uvre de sortie : Voyant de niveau dhuileLa fonction globale : Assembler les lments dun voyant
2- L'approche synthtique
3- L'approche analytique
25 2 Vis24 1 Support C 60 Tremp revenu23 2 Ecrou22 2 Vis21 1 Coulisse C 60 Tremp revenu20 2 Ressort 60 Si Cr 719 2 Doigt C 6018 4 Vis17 4 Tige filete S 23516 1 Ressort cylindrique de compression 60 Si Cr 7 fil 3 moy 40.515 5 Joint torique 21, 95x1,7814 1 Joint lvre type A, 14, 20, 613 1 Piston pneumatique 51 Cr V4 Tremp revenu
12 1 Ecrou11 1 Fond suprieur C 6010 4 Ecrou9 4 Rondelle8 1 Cylindre suprieur E 335 Anodis7 1 Rondelle6 1 Tige piston pneumatique 42 Cr Mo 4 Tremp revenu5 1 Cylindre intermdiaire C 604 1 Cylindre tube E 335 Anodis3 1 Piston hydraulique 51 Cr V42 1 Cylindre infrieur C 60 Anodis1 1 Corps GS 275
Rep Nb Dsignation Matire ObservationPRESSE
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
33/312
33
a- Les classes d'quivalence :
b- Le graphe des liaisons : c- Le schma cinmatique de la presse
A (pices fixes) : bti, 1, 2, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 17, 18B : 6, 7, 12, 13C : 3D (pice dformable) 16E (pices mobiles en translation horizontale) :19, 20, 21, 22, 23
Pivot glissant
g l i s s i r e
P i v o
t g
l i s s a n
t
A
C
B
E
On reprend en dtail l'analyse de la chane cinmatique en mettant en vidence tousles mcanismes intermdiaires qui font passer de l'entre la sortie par transmissionet / ou transformation de puissance.
Reconnatre les liaisons entre les diffrentes pices.Cette analyse peut conduire l'laboration :- des classes d'quivalence cinmatiquement lies ;- du graphe des liaisons;- des schmas cinmatiques et technologiques.
4- Analyse du fonctionnement :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
34/312
34
a- les solutions constructives : Voir tableau ci-dessous
b- Analyse fine des formes
Fonction technique lmentaire Solution(s) constructive(s) utilise(s)
Lier le fond suprieur (11) sur le corps (1) Tige filete (17); Rondelle (9); Ecrou (10)Positionner les pices assembler logement dans la coulisse (24);
doigt (19); ressort (20)
Fixer le corps (1) sur le bti 4 Vis (18)Lier le piston (13) avec la tige (6) Centrage; paulement ; Ecrou (12); Rondelle
(7)
Rgler la position de la coulisse (21) / aubti
Vis (22) et Ecrou (23)
Ramener le piston hydraulique (3) sa posi-tion initiale
Ressort (16)
-Pour quelle(s) raison(s) a-t-on prvu des chanfreins (extrieurs) sur le piston (13) ?(figure 1) :Pour faciliter le montage du piston
- Pourquoi a-t-on prvu un lamage sur le fond (11) ? (figure 2) :Pour viter la collision de la tige (6) et l'crou (12) avec le fond
- Pourquoi a-t-on prvu les taraudages aux orifices O et P ? (figure 3) et le dessindensemble : Pour connecter la presse avec le circuit dair sous pression par linter-mdiaire des raccords filets
5- Analyse des solutions constructives :
- Dtailler les solutions constructives utilises pour raliser chaque fonction technique
lmentaire.- Analyser plus finement les formes des pices.
Figure 1 Figure 3Figure 2
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
35/312
35
I- FONCTION GLOBALE DU SYSTEME :
Remplir des bouteilles avec du parfum liquide ; les bouchonner et les charger en gaz.
SYSTEME DE CONDITIONNEMENT DE PARFUM
Principe de fonctionnement du systme :
Le systme est constitu par quatre units A, B, C et D comme le montre la figureci-dessus. Un tapis roulant T1 possdant, sur un pas rgulier, des supports pour lemaintien des bouteilles qui se dplacent successivement devant les quatre units A,
B, C et D.Les bouteilles dposes automatiquement sur le tapis (ne pas en tenir compte) arri-vent devant les diffrentes units, leur prsence est dtecte par un capteur P ,puis passent par les tapes suivantes :
Remplissage en parfum liquide ; Bouchonnage des bouteilles remplies ; Contrle du bouchonnage ; Chargement des bouteilles remplies et bouchonnes en gaz puis vacuation par
le vrin C6 sur le tapis T3 .Les bouteilles vacues sur le tapis T3 sont par la suite emballes dans des car-
tons.
II- DESCRIPTION DU SYSTEME:
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
36/312
36
Description du systme dvacuation des cartons pleins de flacon :
Ce systme est compos essentiellement :
dun moteur dun rducteur deux tages (poulies courroie et engrenages) dune table coulissante (leffecteur du systme).
Fonctionnement du systme : (voir le dessin densemble la page suivante)
Larbre du moteur (1) transmet son mouvement au pignon arbr (12) (grce au sys-tme : poulies courroie ) son tour il communique son mouvement laxe filet (23)(grce au systme : engrenage : 12-15). Cet axe (23) en liaison hlicodale aveclcrou spcial (19) engendre le mouvement de translation (par rapport au bti (17)) la table coulissante (18).
Bti
Rducteur poulies-courroie
Rducteur engrenages
Moteur
Table
Vis
Accouplement
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
37/312
37
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
38/312
38
26 1 Coussinet Cu Sn 8
25 2 Vis tte cylindrique six pans creux ISO 4762
24 1 Arbre de sortie C 35 Tremp revenu
23 2 Vis de manoeuvre 35 Ni Cr 6
22 10 Cale de rglage
21 6 Boulon ajust C 60 Tremp
20 2 Manchon EN-JM 1050
19 1 Ecrou spcial Cu Sn 8
18 1 Table EN-GL-20017 1 Bti EN-GL-200
16 1 Coussinet Cu Sn 8
15 1 Clavette parallle
14 1 Roue dente C 60 Tremp revenu
13 2 ............................. Cu Sn 8
12 1 Pignon arbr C 60 Tremp revenu
11 1 Carter EN-GL-200
10 1 Joint plat9 1 Carter EN-GL-200
8 1 .............................
7 1 Anneau lastique C 60 trait
6 1 Poulie rceptrice Zamack 3
5 1 Cage de protection S185
4 1 .............................
3 1 ............................. Zamack 3
2 1 Vis sans tte six pans bout plat ISO 47261 1 Moteur
Rep Nb Dsignation Matire Observation
TABLE COULISSANTE
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
39/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
40/312
40
a- Les classes dquivalence cinmatique.
Classes Composants
A 12;6;7;8
B 5;11;16;13;9;10;17;26
C 14;.15;23;20;21;24
D 18;19;25;22
B
A
C
D
Graphe des liaisons
L . p i
v o t
L. h l i c
o i d a l e
L.. linaire rctiligne
L. g l i s s i r e
L. p i v o
t
moteur
A
D
C
BSchma cinmatique
b- Complter le tableau suivant en indiquant la dsignation et la fonction des picesrepres :
Repre Dsignation Fonction(3) Poulie motrice Participer la transmission du mouvement du moteur (12)
(4) Courroie trapzodale Transmettre le mouvement de (3) (6)
(8) Clavette parallle Eliminer la rotation relative entre (6) et (12)
(13) Coussinet Guider en rotation (12) par rapport au bti
c- La justification de la prsence des videments (H) raliss sur la roue dente (14):
Allger la masse de la roue (14).
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
41/312
41
1- Mise en situation :En production, lutilisation des machines commande numrique est de plus en
plus courante.Le centre dusinage axe de broche vertical, dcrit ci-dessous, permet lusinage
de pices complexes de petites dimensions en alliage lger. Il est compos de troissous ensembles : une palette qui supporte la pice usiner, une broche permettantde faire tourner loutil (mouvement de coupe) et un changeur automatique doutilscontenant 15 outils. On dsigne par le terme outil , lensemble {outil, porte-outil}.
Les mouvements davance suivant X0 et Y0 sont donns la pice par lin-termdiaire du chariot. Le mouvement d'avance suivant Z0 est communiqu labroche.
L'tude propose sur le dossier de travail porte sur le systme de verrouillage etdverrouillage de l'outil dans la broche (voir plan d'ensemble la page 44 et sanomenclature). Ce systme associ au changeur permet de raliser automatiquementles changements d'outil (sans intervention humaine).
BROCHE DE CENTRE D'USINAGE VERTICAL
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
42/312
42
2- FonctionnementImmobilisation d'un outil dans la broche
La mise en position de l'outil (22) par rapport la broche (19) est ralise par lin-termdiaire dun emmanchement conique. Deux entraneurs (23) interdisent la rota-tion de loutil (22) par rapport la broche (19).
Le maintien en position de l'outil (22) est assur par les billes (24) qui interdisent,en position verrouille, le dplacement axial de la tirette lie compltement loutil.
Le changement d'outil ne peut tre ralis que lorsque la broche est compltementarrte.
* Phase 1 : La broche se dplace suivant "z0" afin que l'outil soit au niveau duplateau porte-outils.
* Phase 2 : Le plateau porte outils se dplace et vient pincer l'outil (22) qui se trou-
ve dans la broche (19).* Phase 3 : L'action du vrin (31) sur le levier (30) va provoquer : le dplacementvertical de l'ensemble compos des pices {12, 13, 15, 37, 38} entranant la compres-sion de l'empilage des rondelles lastiques (13). Les billes (24) se trouvant alors libresradialement, la tirette n'est plus verrouille. Le dgagement vertical de la broche lib-re compltement l'outil et le changeur peut s'escamoter.L'opration inverse, associe une rotation du plateau, permet de charger un nouveloutil dans la broche.
Schma cinmatique spatial
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
43/312
43
Unit dusinage en 3D
Dtail A
Dtail A bille nonreprsente
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
44/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
45/312
45
38 2 Pion de pousse C60 E37 1 Axe 37 Cr 436 1 Chape TELEMECANIQUE C6035 1 Ecrou HM M1634 1 Tige du vrin, M16 C60 E33 4 Vis tte cylindrique six pans creux M8-2232 1 Support de vrin Levier EN-GJL-25031 1 Vrin pneumatique TELEMECANIQUE30 1 Levier EN-GLJ MB-300-629 1 Goupille cylindrique28 1 Bague C6027 1 Ecrou encoches KM 55
26 1 Rondelle frein MB 55 C6025 2 Roulement billes contact oblique 55x100x21 100 C624 4 Billes de diamtre 4 100 C623 2 Entraneur C6022 1 Outil21 2 Vis tte cylindrique six pans creux M5-1220 1 Bague filete C6019 1 Broche 36 Ni Cr Mo 1618 1 Corps EN-GJL-250
17 1 Entretoise C6016 1 Entretoise C6015 1 Rondelle plate C6014 1 Tirant 36 Ni Cr Mo 1613 15 Rondelle ressort lastique ELADIP Cr Ni 18-1012 1 Goupille lastique paisse 4x1811 1 Bague de pousse C60 E10 1 Douille moteur S2359 1 Axe C358 3 Ecrou tte hexagonale M127 2 Goupille lastique, paisse, de 8x146 2 Capteur inductif TELEMECANIQUE5 1 Came d'indexation C354 1 Clavette parallle, forme A, 6x6x283 1 Arbre moteur C602 1 Vis sans tte, bout cuvette M5-6 C601 1 Moteur lectrique
Rep Nb Dsignation Matire Obs
UNITE DUSINAGE
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
46/312
46
Travail demand
Analyse fonctionnelle du systme :En se rfrant au dossier technique,* dgager :-la fonction globale du systme: ...................................................................................-la matire d'uvre d'entre : ...................................................................................-la matire d'uvre de sortie : ...................................................................................
Analyse du fonctionnement du systme :Schma cinmatique :Complter le tableau suivant :
Pices Liaisons symbole Solutions technologiques34/35/36 ........................... .......................................................
36/30 ........................... .......................................................
38/11 ........................... .......................................................
19/18 ........................... .......................................................
22/19........................... .......................................................
Complter le schma cinmatique ci-dessous :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
47/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
48/312
48
3- Vrifications indispensables :
Etablissement de la chane de cotes relative la condition JA (voir fig 1):
1- Installer la condition fonctionnelle (JA);2- Reprer les deux surfaces terminales (encadrant JA) :
- une surface terminale sur la pice (6)- une surface terminale sur la pice (12) ;3- Reprer les surfaces de contact entre les pices (ou surfaces de liaison);4- En partant de la surface terminale origine de la cote condition fonctionnelle, relier les surfaces entre elles (comme un jeu de dominos: 12 avec (12/7) et (12/7) avec(7/13) etc.) et revenir l'autre surface terminale ;5- Reporter les cotes fonctionnelles sur le dessin de dfinition de chaque pice (voir figure 2).
figure 2
Vrifier que la chane est ferme; Vrifier qu'il n'y a qu'une seule cote par pice, condition pour que la chane soit
minimale; Vrifier que chaque cote dsigne bien une dimension que l'on retrouve sur une
seule pice.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
49/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
50/312
50
Chane dpendante : jeu minimal
La figure (3) reprsente les cotes fonctionnelles qui permettent d'obtenir la condi-tion Amax ; la figure (4) donne Amin.
figure 4
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
51/312
51
On donne le dessin densemble (partiel) dun mcanisme de transmission.(Voir ci-dessous) compos essentiellement :- de la poulie (13);- du pignon arbr (2);- du carter (1; 6 ).
Travail demand :
1- Localiser les surfaces terminales qui limitent la condition "jeu pour le montage del'anneau lastique", placer son vecteur cote-condition "A" et tracer sa chane de cotes.2- Justifier la prsence de la condition B (voir dessin d'ensemble):
..3- Justifier la prsence de la condition C (voir dessin d'ensemble):
..4- Tracer la chane de cote relative B.5- Tracer la chane de cote relative C.
Application 1 : Arbre de transmission
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
52/312
52
Pices Ajustements
roulement (4) / arbre (2) ..........................
roulement (4) / botier (1) ..........................
joint lvre (10) / bague (12) ..........................
bague (12) / arbre (2) ..........................
2- Reporter les cotes fonctionnelles sur les dessins de dfinition ci-dessous.
1- En se rfrant au dessin densemble partiel de larbre de transmission, complter le tableau ci-dessous.
Cotations et ajustements
Echelle 2:1
Pignon arbr (2)
Bague entretoise (12)
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
53/312
53
......
1/ La condition A est elle minimale ou maximale ?.......................................................Justifier :.................................................................................................................Sur le dessin ci-dessus, tracer la chane de cotes relative la cote A :
2/ Justifier la prsence de la condition B :................................................................
Sachant que 0,1 B 0,5 ; B6 = 400,1 et B7 = 1,5 .Calculer la cote B12 rela-tive la chane B
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
+0,10
Application 2 : Arbre dentre Table coulissante
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
54/312
54
Pices Ajustements
coussinet (13) / pignon arbr (12) ..........................
coussinet (13) / botier (11) ..........................
poulie (6) / pignon arbr (12) ..........................
1- En se rfrant au dessin densemble partiel de larbre dentre de la "Table coulis-sante", complter le tableau ci-dessous.
2- Reporter les cotes fonctionnelles sur les dessins de dfinition ci-dessous.
Cotations et ajustements
Echelle 1:1
Echelle 1:1
Pignon arbr (12)
Coussinet (13) Poulie (6)
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
55/312
55
1- Voir le dessin ci-dessous2- Justifier la prsence de la condition B :
Cest une condition pour viter les contacts surabondants entre (1) et (6).3- Tracer la chane de cote relative B: Voir le dessin ci-dessous.4- Justifier la prsence de la condition C (voir dessin d'ensemble):
Cest une condition de serrage (pour sassurer du bon serrage des lments(8),(12) et (13) contre (2).5- Tracer la chane de cote relative C: Voir le dessin ci-dessous.
Application 1 : Arbre de transmission
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
56/312
56
Pices Ajustements
roulement (4) / arbre (2) 17 k6
roulement (4) / botier (1) 40 H7
joint lvre (10) / bague (12) 22 h11
bague (12) / arbre (2) 14 H7/h6
2- Reporter les cotes fonctionnelles sur les dessins de dfinition ci-dessous.
1- En se rfrant au dessin densemble partiel de larbre de transmission, complter le tableau ci-dessous.
Cotations et ajustements
Echelle 2:1
Pignon arbr (2)
Bague entretoise (12)
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
57/312
57
1/ La condition A est maximaleJustification :Car laxe (12) a la possibilit de se dplacer jusqu' ce quil butecontre le coussinet (13).Tracer la chane de cotes relative la cote Amax : (voir le dessin ci-dessous)
2/ Justifier la prsence de la condition B: Cest un jeu pour le montage de lanneaulastique (7).Sachant que 0,1 B 0,5 ; B6 = 40 0,1 et B7 = 1,5 .Calcul de la cote B12 relative la chane B
B= B 12 - (B 6 +B7 )Bmax = B 12 max - (B 6 +B7 )min B12 max =Bmax + (B 6 +B7 )min
Bmin = B 12 min - (B 6 +B7 )max B12 min = Bmin + (B 6 +B7 )max B12 max = 0,5 + 39,9 + 1,5 = 41,9B12 min = 0,1 + 40,1 + 1,6 = 41,8
+0,10
Application 2 : Arbre dentre Table coulissante
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
58/312
58
1- En se rfrant au dessin densemble partiel de larbre dentre du systme tablecoulissante, complter le tableau ci-dessous.
2- Reporter les cotes fonctionnelles sur les dessins de dfinition ci-dessous.
Cotations et ajustements :
Coussinet (13)
Poulie (6)
Pignon arbr (12)
Echelle 1:1
Echelle 1:1
Pices Ajustements
coussinet (13) / pignon arbr (12) 18 H7/f6
coussinet (13) / botier (11) 25 H7/p6
poulie (6) / pignon arbr (12) 15 H7/g6
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
59/312
59
Application 1 : Arbre de sortie de mcanisme de prhension
1/ La conditionJa est-elle minimale ou maximale ?....................................................Justifier :........................................................................................................................
2/ Sur le dessin ci-dessus, tracer la chane de cotes relative la condition Ja.3/ Justifier la prsence de la condition Jb :.........................................................................................................................................................................................................4/ Sachant que b25 = 65 0,1 et b17 = 15 . Quelle sera la longueur de la bagueentretoise b27 si Jb = 1 ?........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................5/ Complter les ajustements sur les portes des roulements (17a,17b) et de la pou-
lie (28).
+0,70
0-0,120
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
60/312
60
Application 2 : Vis de manoeuvre
1/ Justifier le choix du matriau des coussinets (33) et (33):...................................
2/ Tracer sur le dessin ci-dessus la chane de cotes relative la condition A.3/ Justifier la prsence de la gorge sur la vis de manoeuvre (8)........................................................................................................................................4/ Indiquer sur le dessin les ajustements.5/ Reporter respectivement sur les dessins de dfiniton de la vis de manoeuvre (8)et le bouton (10), les cotes fonctionnelles.
Echelle 1:1
Vis de manoeuvre (8)
Bouton (10)
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
61/312
61
MTHODE DU TABLEAU
Cette dmarche est conue pour faciliter les calculs des valeurs limites de la coteinconnue ; cette technique est couramment utilise l'atelier et en technologie defabrication pour calculer les cotes de fabrication et de brut.
Principe de la mthode du tableau* Soit la chane de cotes suivantes :
* lquation condition minimale scrit: Amin = A1min + A3min + A4min - A2Max (1)
* lquation (1) prcdente est quivalente lquation (2) ci-dessous : Amin + A2Max = A1min + A3min + A4min (2)
m mmmM++=+
* Que constatons-nous dans lquation (2)?Prsentons les diffrents lments sous la forme dun tableau.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
62/312
62
A gauche du signe =nous trouvons :-la condition (positive)avec sa limite mini ;-les composantes ngativesavec leurs limites Max
A droite du signe =nous trouvons :-les composantes positivesavec leurs limites min
Condition mini
Rep.
A Amin A1 A1min
A2 A2Max
A3 A3min
A4 A4min
................ = ..............
m
m
M
gauche droite
Lorsque les sommes sont effectues (colonne de gauche et colonne de droite), unesimple soustraction suffit pour calculer la limite (Max ou min) de la cote recherche.
* Lquation des intervalles de tolrance (IT) nous donne rapidement lIT attribuer la cote dont on vient de dfinir une limite.
Condition
Composantes
IT composantes
A IT A
A1 IT A1 A2 IT A2 A3 IT A3 A4 IT A4
IT A
IT de la cote condition =IT composantes
* Avec la limite (Max ou min) calcule et lintervalle de tolrance, il est possible dex-primer correctement la cote recherche (la cote nominale et les carts)
Composantes
Condition
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
63/312
63
1- Reprsentation en phase d'tude :Le dessin de dfinition d'une pice :Ce dessin reprsente une seule pice d'un ensemble ou d'un sous-ensemble. Il
dfinit compltement et sans ambigut les exigences auxquelles doit satisfaire le pro-duit. Ce dessin a une valeur de contrat et doit permettre terme la fabrication de lapice partir des informations suivantes : matire, forme, cotation dimensionnelle,spcifications gomtriques (perpendicularit entre les surfaces, planit,), qualitde l'tat des surfaces obtenir (rugosit).
Pour cela on est invit (dans la plus part des cas) utiliser les coupes et les sec-
tions afin de montrer les parties intrieures d'une pice.
Fonction d'usage : la pince permet la saisie de pices.Cette pince comprend :
- un actionneur pneumatique type vrin simple effet ;- des transmetteurs essentiellement constitus de biellettes ;- des effecteurs : les doigts de la pince.
2- Support d'tude : Pince de bras manipulateur "Schrader"Voir le dessin d'ensemble la page suivante :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
64/312
64
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
65/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
66/312
66
Travail demand :En vous aidant des donnes cites prcedement,1- Complter le dessin (figure 2) (la vue de face en coupe A-A)2- Complter le dessin (figure 3) (section sortie BB; Section rabattue CC).
Figure 2
Figure 3
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
67/312
67
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
68/312
68
1- Coupe plans parallles : ( plans dcals)LES COUPES PARTICULIRES
Objectif :
Cette coupe permet de montrer, sur lamme vue, des formes situes dansdes plans de coupe parallles.Son emploi vite : soit une vue supplmentaire encoupe; soit la reprsentation de dtailscachs.Exemple : figure 4Le doigt (19) de la pince comporte desformes intrieures situes dans desplans diffrents :
- le plan de coupe A permet de mon-trer les trous qui reoivent laxe (12),
- le plan de coupe A permet de mon-trer le trou qui reoit laxe (16).Mthode dexcution :
1-Supposer la pice coupe suivant lesplans choisis : (figure 4 et 5)2-Supposer les diffrents plans decoupe ramens par translation dans leprolongement lun de lautre :(figure 5a)3-Projeter sur le plan de projection P:
(figure 5b)4-Hachurer : (figure 5b) soit comme une coupe simple ; soit avec des hachures dcals auchangement de plan si cela amliore laclart du dessin.5-Matrialiser la limite entre les deuxplans par un trait mixte fin : (figure 5b)6-Dsigner comme une coupe simple.Voir lexemple la page suivante :
Figure 4
Figure 5
Figure 5a
Figure 5b
A
A
Limiteentre les plans de
coupes
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
69/312
69
Exemple : On demande de complter la vue de dessous en coupe D-D :
Changement de direction du plan
de coupe
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
70/312
70
2- Coupe brise plans scants : (par deux plans concourants)Objectif :La coupe par deux plans concourantspermet de montrer, sur la mme vue,des formes situes dans des plans decoupe scants.Son emploi vite :
soit une vue supplmentaire en coupe,suivant une direction oblique ;
soit la reprsentation dforme de cer-tains dtails.
Exemple : figure 6La noix (5) de la presse comporte desformes intrieures quil est ncessaire deprciser laide dune coupe.Le choix dune coupe par le seul plan Bconduirait montrer le trou (qui reoit latige (17)) par une reprsentation dfor-me, longue tracer et qui peut tresource derreurs.Le plan qui contient laxe du trou taraud
permet de projeter ce dernier en vraiegrandeur dans la vue en coupe. Avant projection, le plan de coupe B estamen par rotation dans le prolonge-ment du plan B.
Mthode dexcution : Supposer la pice coupe suivant lesplans choisis : (figure 7)
Supposer le plan de coupe oblique
ramen par rotation dans le prolonge-ment de lautre plan : (figure 7a) Projeter sur le plan de projection P :(figure 7b)
Hachurer comme une coupe simple :(figure 7b);
Dsigner comme une coupe simple.Le plan scant oblique est amen, par une rotation d'angle ( ), dans le prolon-gement du plan plac suivant une direc-tion principale d'observation.
Figure 6
Figure 7
Figure 7a
Figure 7b
B
B
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
71/312
71
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
72/312
72
3- La demi-coupe :
Une demi coupe est la juxtaposition sur une mme vue d'une demi vue extrieure
et d'une demi vue en coupe.Cette reprsentation est trs utilise lorsque les pices prsentent une symtrie par rapport un plan.
On ne dessine pas les lignes caches sauf si elles permettent de dfinir un volumenon dfini par ailleurs.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
73/312
73
La coupe locale (ou coupe partielle) permet de dfinir sur une vue extrieure un
dtail sans avoir reprsenter une vue supplmentaire.En gnral, l'indication du plan de coupe est inutile et la zone coupe est limitepar un trait fin trac main leve ou aux instruments avec zigzag.
4- La coupe locale :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
74/312
74
Support dtude : Presse
La pice concerne par cette tude est le corps (1) de la presse (voir dessin den-semble page 31), en vous aidant par les vues en 3D de la pice.On demande de:1- Complter le dessin du produit fini par :
la vue de face en coupe A-A la vue de droite en demi-coupe B-B
2- Inscrire les cotes dimensionnelles juges ncessaires.3- Inscrire les tolrances gomtriques et les tats de surface ncessaires.
Corps (1) en coupe
Corps (1) en 3D
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
75/312
75
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
76/312
76
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
77/312
77
Support dtude : Systme de conditionnement de comprimspharmaceutiques
Le systme suivant assure le remplissage de flacons par des comprims pharma-ceutiques, puis leur bouchage.
10 5 Rondelle9 5 Ecrou8 1 Support7 1 Rondelle6 1 Poulie motrice5 1 Clavette4 1 Flasque3 1 Excentrique2 1 Moteur Mt21 1 Bti
Rep Nb Dsignation
20 1 Anneau lastique19 1 Entretoise18 2 Roulement17 1 Pignon arbr16 1 Moyeu15 1 Coussinet14 1 Couronne13 1 Plateau12 1 Bras11 4 Tirant
Rep Nb Dsignation
28 1 Manette27 1 Courroie crante26 1 Rondelle25 1 Rondelle24 1 Vis23 1 Poulie rceptrice22 1 Couvercle21 1 Joint lvre
Rep Nb Dsignation
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
78/312
78
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
79/312
79
En se rfrant au dessin densemble du plateau tournant page 78 :
1- Complter le dessin du produit fini du moyeu (16) lchelle 1:1 par : la vue de face en coupe A-A (sans les formes caches). la vue de dessus
2- Inscrire les cotes dimensionnelles juges ncessaires.3- Inscrire les tolrances gomtriques et les tats de surface ncessaires.
Travail demand :
Moyeu (16) en coupe
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
80/312
80
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
81/312
81
Cette reprsentation permet dediffrencier immdiatement la coupedune pice massive de celle dunepice nervure de mme section. Ondit que lon vite leffet visuel demasse.
On ne coupe jamais une nervure par un plan parallle sa plus gran-de face .
1- Coupe des nervures A B
Planscant B
Planscant A
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
82/312
82
A
A Deux plansscants
Cest le cas, par exemple, pour la nervure incline 45 dans la partie suprieure oupour les deux trous en arrire des plans scants.
Les dtails placs en arrire des plans scants et dont la reprsentation nuit laclart du dessin, sans rien apporter la comprhention, ne sont pas dessins.Voir figure ci-dessous.
2- Coupe plans scants
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
83/312
83
Si lon doit reprsenter un lment se trou-vant en avant du plan scant, on le dessineen trait mixte fin deux tirets.
3- lment en avant du plan scant
On peut, si aucune confusion nest possible, ramener par rotation ces lmentsdans le plan scant sans quil soit ncessaire de le prciser.
4- lments rgulirement rpartis
Plan scant
Dtail en avantdu plan scant
A
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
84/312
84
B2.1- Etablir ou complter unschma cinmatique.
B2.2- Justifier le choix d'unesolution constructive.
B2.3- Complter la reprsenta-tion d'une solution constructi-ve.
OBJECTIFS
CONNAISSANCES NOUVELLES
CHAPITRE 3LESLIAISONSMCANIQUES
* Solutions constructives des assem-blages dmontables;
* Guidage par roulements contactoblique (effort, rgles de montage,tolrances des portes des roule-ments).
Leon 1 :Fonction AssemblageLes Assemblages Dmontables
Leon 2 :Fonction Guidage En RotationLe Guidage En Rotation Par Roulements
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
85/312
85
Support dtude : Rducteur engrenage
1- Fonctionnement : (voir le dessin densemble la page suivante)Etant li larbre moteur, le pignon arbr (3), transmet son mouvement de rotation une vitesse rduite larbre de sortie (9) laide de la roue dente (12).
Rducteur engrenage en 3D clat
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
86/312
86
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
87/312
87
24 1 Bouchon de remplissage S235
23 4 Vis tte cylindrique 6 pans creux ISO 4762 M5-24
22 1 Bouchon de vidange S235
21 1 Joint circulaire type A -6
20 1 Rondelle frein type MB-40
19 1 Ecrou encoches type KM- M40
18 1 Bague entretoise S235
17 1 Joint lvres type AS, 34x52x1016 1 Couvercle EN GJL 200
15 1 Demi-carter droit EN GJL 200
14 1 Joint plat
13 2 Pied de centrage C60
12 1 Roue dente C35
11 2 Roulement une range de billes a contact radial
10 1 Anneau lastique pour arbre 32-2
9 1 Arbre de sortie C35
8 1 Clavette parallle, forme A 10x8x26
7 1 Demi-carter gauche EN GJL200
6 8 Vis tte cylindrique 6 pans creux ISO 4762 M6-24
5 2 Roulement une range de billes a contact radial
4 1 Joint lvres type AS, 32x52x8
3 1 Pignon arbr C35
2 2 Anneau lastique pour arbre
1 1 Couvercle EN GJL200
Rep Nb Dsignation Matire Obs.
RDUCTEUR DE VITESSE ENGRENAGE
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
88/312
88
2- Etude des liaisons :
a- Liaison des deux demi-carters (7) et (15)
b- Liaison du couvercle (1) avec le demi-carter (7)
Nature des surfaces de contact : Plane ;Moyen de positionnement : 2 pieds de centrage (13) ;Elments de fixation : 4 Vis (23).
Nature des surfaces de contact : Plane et cylindrique ;Moyen de positionnement : Centrage court ;Elments de fixation : 4 Vis (6).
Dans cette partie, ltude concerne les liaisons fixes (ou liaisons encastrement).
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
89/312
89
Nature des surfaces de contact : Cylindrique et plane ;Moyen de positionnement : Epaulement et clavette (8) + rainure ;Elments de fixation : Bague (18), roulement (11), rondelle frein (20) et crou
encoches (19).
c- Liaison de la roue dente (12) avec l'arbre de sortie (9)
d- Conclusion :Les liaisons encastrement tudies font appel des solutions constructives
diverses. Chacune delle est obtenue par :- une mise en position;- un maintien en position.
La mise en position consiste mettre en contact une ou plusieurs surfaces dansle but de supprimer des degrs de libert. Elle peut tre assure par lune des solu-tions suivantes :
- des surfaces de contact principalement planes et deux pieds de positionnement ;- des surfaces de contact principalement planes et un centrage court ;- des surfaces principalement cylindriques .
Le maintien en position consiste utiliser une solution technologique vitant ledmontage spontan des lments assembls.
3- Les assemblages :3-1 Dfinition :
Le terme assemblage dsigne les solutions constructives qui ralisent une liaisonencastrement .
Une liaison encastrement estune liaison complte qui consiste immobiliser deux (ou plusieurs)pices lune par rapport lautre.
Symbole :
Reprsentation plane Reprsentation spatiale
212
1
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
90/312
90
Exemple 1 : Assemblage des pices (1) et (2)
Mise en position : Surfaces de contact :Planes.Maintien en position : Vis (3).
4- Exemples de solutions constructives dun assemblage :4-1 Assemblage par obstacles :
3-2 Fonctions assures par un assemblage :Pour raliser une liaison encastrement entre deux pices d'un mcanisme, la solu-
tion constructive choisie doit assurer en phase utilisation les fonctions suivantes :- positionner et maintenir de faon stable les deux pices entre elles ;
- transmettre les actions mcaniques ;- rsister au milieu environnant.
FT1 Lier compltementdeux pices (1) et (2) FT11Interdire les
mobilits FT111
Positionner lapice (1) par rapport la
pice (2)
FT12
Transmettre lesactions
mcaniques
entre (1) et (2)
FT121
Maintenir enposition la pice(1) par rapport
la pice (2) S o l u t i o n s
t e c
h n o
l o g
i q u e s
Le choix dune solution constructive associe un assemblage se fonde sur lesindicateurs principaux suivants :
- degr de prcision de la mise en position;- intensit des actions mcaniques transmissibles ;- fiabilit ;- maintenabilit ;- encombrement ;
- esthtique ;- cot.
3-3 Indicateurs de qualit dun assemblage :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
91/312
91
Exemple 2 : Poulie (2) en bout de larbre (4)
Mise en position : Surfaces de contact : Cylindrique, plane (paulement etclavette + rainure);Maintien en position : Anneau lastique.
Exemple 3 : Roue (3) en bout darbre(1)
Mise en position : Surfaces de contact : Cylindrique.Maintien en position : Goupille lastique.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
92/312
92
Exemple 5 : Poulie (3) en bout de larbre (5)
Mise en position : Surfaces de contact : conique, plane (clavette(4) + rainure);Maintien en position : Rondelle (2) et crou (1) .
Exemple 4 : Poulie (2) en bout darbre (1)
Mise en position : Surfaces de contact :Cylindrique, plane (paulement et canne-lures + rainures);Maintien en position : Anneau lastique.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
93/312
93
4-2 Assemblage par adhrence :
Exemple : liaison du foret de perage (1) avec la broche (2)
Mise en position : Surfaces de contact : conique.Maintien en position : l'adhrence.
Exemple 1 : Liaison de laxe (2) avec la pice (1) (Dformation de la pice (1))Exemple dutilisation : - Fixation de la table dune perceuse sur la colonne;
- Fixation du comparateur sur le socle...
Mise en position : Surfaces de contact :cylindriqueMaintien en position : l'adhrence .
a- Par coincement :
b- Par pincement :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
94/312
94
Exemple 2 : liaison de laxe (4) avec la pice (5)Exemple dutilisation : Poupe mobile dun tour
Mise en position : Surfaces de contact :cylindriqueMaintien en position : l'adhrence
5- La fiabilit des assemblages dmontables :Problme : Lorsquun assemblage viss est soumis aux chocs ou des vibrations,
il y a risque de desserrage du fait du jeu existant entre la vis et lcrou.
La fiabilit consiste sassurer que l'lment de maintien en position ne se des-serrera pas.
Montage du roulement (2) sur larbre (1)
Llment de maintien en position (lcrou encoches (4)) est frein par la rondelle
frein (3).
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
95/312
95
Systme dtude : Poste automatique de peinture de paraboles
1- PrsentationLa figure ci-dessous reprsente le schma de principe dun poste automatique depeinture de paraboles. Il permet dappliquer deux couches de peinture sur la faceconcave des paraboles.
Mt2Rails
Pistolet
Zonedtude
Mt1
PlateauRoue et vis
sans finMt3
SbMP
Compresseur dair
Electrovanne E1 S4S3
2- DescriptionLe systme ci-dessus est constitu par : Un compresseur entran par un moteur lectrique Mt (non reprsent). Il est
dclench et interrompu automatiquement en fonction de la pression dans le rser-voir. Il est quip dun contacteur manomtrique permettant de limiter la pressionentre 6 et 8 bars.
Un rservoir contenant le produit de peinture (niveau fix par deux positions) :Sb = 1 niveau minimal et Sh = 1 rservoir plein Une moto-pompe MP pour le remplissage du rservoir Une lectrovanne E1 pour la commande de lair comprim Un moteur lectrique Mt1 deux sens de rotation muni dun rducteur de vites-
se assurant le dplacement vertical du pistolet. Un moteur lectrique Mt2 deux sens de rotation assurant le dplacement hori-
zontal du pistolet. Un moteur lectrique Mt3 vitesse rglable assurant la rotation du plateau, sur
lequel on place les paraboles. Ce moteur est muni dun rducteur de vitesse roue et
vis sans fin. Ltude portera sur le mcanisme de dplacement vertical du pistolet.
Paraboles
Rservoir
Sh
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
96/312
96
(Mt1)
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
97/312
97
20 2 Goupille de centrage ISO 8734 -8-30-A C60
19 2 Coussinet CuSn8
18 1 Clavette ergot C60
17 1 Fourreau C35
16 2 Vis tte cylindrique 6 pans creux ISO 4762 M8-24
15 2 Ecrou hexagonal ISO 4032 M14-08
14 1 Ecrou spcial CuSn8
13 1 Chape C35
12 1 Vis dentranement C35
11 1 Goupille lastique ISO 8752 C60
10 1 Anneau lastique pour arbre 18-1
9 4 Vis tte cylindrique 6 pans creux ISO 4762 M 5-16
8 1 Carter EN GJL200
7 1 Corps EN GJL200
6 6 Vis tte cylindrique 6 pans creux ISO 4762 M10-20
5 1 Pignon C35
4 1 Arbre moteur C35
3 1 Roue dente C35
2 1 Clavette parallle, forme A 5x5x16 C35
1 1 Arbre de sortie C35
Rep Nb Dsignation Matire Obs.
MCANISME DE DPLACEMENT VERTICAL DU PISTOLET
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
98/312
98
Mcanisme de dplacement vertical du pistolet en 3D
Travail demand :En se rfrant au dessin densemble du mcanisme de dplacement vertical dupistolet :a- Chercher les classes dquivalence:
A = { 4; .........................................B = { 8; .........................................C = { 1; .........................................D = { 17; .......................................
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
99/312
99
b- Complter le graphe des liaisons et dsigner les liaisons entre les diffrentesclasses dquivalence :
B
A
D
L 1
L1 : Liaison pivotL2 : Liaison........................L3 : Liaison .......................L4 : Liaison ......................L5: Liaison .......................
C
c- Complter le schma cinmatique:
AC
B
D
d- Analyse de lassemblage du moteur lectrique et le corps (8) :Complter le tableau suivant :
Assemblage dumoteur lectrique
et le corps (8)
Surfaces de miseen position
Elments demaintien
en positionAjustements
.........................
.........................
.........................
........................
.........................
.........................
............................
............................
............................
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
100/312
100
e- Modification dune solutionLa liaison encastrement de la vis d'entranement (12) avec larbre de sortie (1) est
assure par la goupille lastique (11). En vue damliorer cette liaison on se proposedinterposer un accouplement rigide.
On demande de complter le dessin de la solution propose par :- larrt en rotation de larbre (1) et la vis dentranement (12) par deux clavettesparallles, forme A, 4x4x12
- le pincement de (1) et (12) par 4 vis tte cylindrique six pans creuxISO 4762 M4-15
Echelle 1:1
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
101/312
101
a- Les classes dquivalence : A = { 4, 5 }
B = { 8, 6 , 7, 9, 19, 20 }C = { 2, 1, 3, 10, 11, 12, 15 }D = { 17, 13, 14, 16, 18}
b- Le graphe des liaisons et la dsignation les liaisons entre les diffrentes classesdquivalence:
L1 : Liaison pivotL2 : Liaison pivotL3 : Liaison glissire
L4 : Liaison hlicodaleL5 : Liaison linaire rectiligne
A
L3
L 1
L 2 L 4
L 5
d- Analyse de lassemblage du moteur lectrique et le corps (8) :
Assemblage dumoteur lectrique
et le corps (8)
Surfaces de miseen position
Elments demaintien
en positionAjustements
- Plan
- Centrage court
4 Vis (9) 56 H7/h6
ou 56 H7/g6
c- Schma cinmatique du mcanisme de dplacement vertical du pistolet :
AC
B
D
B
C
D
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
102/312
102
e- Modification dune solution Assemblage ralis par un accouplement rigide.Fonctions assures- arrt en rotation de larbre (1) et la vis dentranement (12) par deux clavettes
parallles, forme A, 4x4x12- pincement par 4 vis tte cylindrique six pans creux ISO 4762 M4-15
A c c o u p l e m e n t r i g i d e
Echelle 1:1
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
103/312
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
104/312
104
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
105/312
105
33 1 Carter du moteur EN GJL 20032 1 Arbre moteur C35
31 1 Pignon EN AW-2017
30 1 Bague C3529 1 Pignon chane C35
28 1 Courroie crante
27 1 Carter droit S235
26 1 Roue dente EN AW-2017
25 2 Ecrou hexagonal
24 2 Rondelle plate
23 1 Carter infrieur
22 1 Roue de chane C35
21 1 Bague entretoise C3520 1 Botier plastique
19 2 Roulement une range de billes contact radial18 8 Vis tte hexagonale ISO 4014 M4-12
17 2 Bague entretoise C35
16 1 Arbre de sortie C35
15 2 Rouleau plastique
14 2 Anneau lastique pour arbre 8x1
13 1 Arbre intermdiaire C35
12 2 Roulement une range de billes contact radial 100Cr6
11 1 Chane
10 3 Vis tte hexagonale ISO 4014 M 5-12
9 2 Roulement une range de billes contact radial 100Cr6
8 1 Vis tte fraise plate fendue ISO 2010 M6-15
7 1 Rondelle spciale S235
6 2 Anneau lastique pour alsage 32x1,55 1 Botier EN GJL 2004 1 Roue arbre C35
3 1 Courroie crante
2 1 Carter gauche S235
1 1 Carter suprieur S235
Rep Nb Dsignation Matire Obs.
MCANISME DE COMMANDE DU MODULE DE POSE DE RUBAN ADHSIF
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
106/312
106
Travail demand :En se rfrant au dessin densemble du mcanisme de commande du module depose de ruban adhsif :a- Etude des liaisons
Chercher les classes dquivalence: A = {1, ............................................................................................................ }B = {32, ...........................................................................................................}C = {26, .......................................................................................................... }D = {4, .............................................................................................................}E = {15 , ......................................................................................................... }
Complter le graphe des liaisons et dsigner les liaisons entre les diffrentesclasses dquivalence :
L1 : Liaison .....................L2 : Liaison ....................L3 : Liaison .....................L4 : Liaison .....................
B
A
Dcourroie
Ccourroie
E
c h a n e
Complter le schma cinmatique:
B
C
E
A
D
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
107/312
107
b- Etude cinmatique de la transmission : la vitesse de rotation de l'arbre moteur (32) : N 32 = 1400 tr/min les nombres de dents :
Pices Nombre de dents Z
4 Z4 = 4022 Z22 = 2826 Z26a = 12 et Z 26b = 32
29 Z29 = 8
31 Z31 = 11
Calculer le rapport de rduction R entre l'arbre moteur (32) et le rouleau (15):................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Calculer la vitesse de rotation du rouleau (15): N15........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
c- Analyse des assemblages :Complter le tableau suivant :
Surfaces de miseen position
Elments demaintien en position Ajustements
Assemblagedu botier (5) avec le
carter (2 )................................ ......................... ..........................
Assemblagedu pignon (31) aveclarbre moteur (32)
................................ ................................ ..............................
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
108/312
108
6- Modification dune solution
Les extrmits filetes de larbre de sortie (16) et les crous dpassent nettement
les rouleaux, ce qui contrarie les normes de scurit.On demande de changer la solution propose par une vis tte hexagonale ISO
4014 M8-25 et une rondelle plate ISO 10673 type LL - 8.La solution pour larrt en rotation du rouleau sera conserve (clavettes parallles,
forme A, 6x6x25.
Echelle 1:1
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
109/312
109
La solution constructive qui ralise une liaison pivot est appeleguidage en rotation.
1- Fonctions assurer
2- Moyens de mise en uvre dun guidage en rotation :
2-1 Mise en situation :Systme : Contrleur d'accs de parking
Positionner les deux pices entre elles;Permettre un mouvement relatif de rotation autour dun axe;Transmettre les efforts;Rsister au milieu environnant.
La figure ci-dessous reprsente le systme daccs dun parc de stationnementdont le contrle est assur automatiquement. Le dessin densemble de la pagesuivante reprsente le mcanisme de commande de la lice.
2-2 Description du fonctionnement du mcanisme de commande de la lice :La lice effectue une rotation alternative damplitude 90.Le mcanisme assurant ce mouvement est constitu :- dun moteur courant continu (43);- dun rducteur engrenages;- dun renvoie dangle spcifique (21, 22, 23, 24, 25).- dun frein lectro-magntique qui assure le maintien de la lice en position hautependant le passage dun vhicule.
Sortie du parking
Barrire infrarouge
Boucle magntiquede sortie
Boucle magntiquedentre
Entre du parking
Lice
Capteur de position
de la lice Afficheur
Haut-parleur
Cartes puces
Pour tablir un guidage en rotation entre deux pices dun mcanisme, la solutionconstructive adopte doit assurer les fonctions suivantes :
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
110/312
110CONTROLEUR DACCES DE PARKING Echelle 1:3
Z3
Z2
Z1
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
111/312
111
43 1 Moteur 42 1 Boitier AlCu4MgTi41 1 Pignon C35
40 1 Arbre moteur C3539 1 Roue dente double C3538 1 Axe C3537 2 Coussinet CuSn836 1 Bti AlCu4MgTi35 1 Support EN-GJL-20034 1 Ecrou hexagonal auto-frein ISO 7040-M1033 1 Rondelle plate ISO 10673 type N 8 C3532 1 Clavette parallle forme A 6x6x3031 4 Vis tte hexagonale ISO 4014 M5-20 C 60
30 1 Lice C 6029 1 Disque EN-GJL-20028 2 Coussinet CuSn827 1 Chape C 3526 1 Axe C3525 1 Rotule C3524 1 Croisillon C3523 1 Cage rotule C 3522 1 Plateau C3021 2 Goupille lastique ISO8752-6x20 60SiCr720 1 Joint lvre type A 32x48x8 S 27519 1 Clavette parallle forme A 5x5x20 C 3518 1 Roue dente C 3517 1 Arbre C6016 1 Bague C3015 3 Vis tte hexagonale ISO 4014 M6-1614 2 Roulement une range de billes contact radial 100Cr613 1 Plateau fixe C6012 1 Ecrou encoches ISO 2982-24 S 23511 3 Douille C3010 1 Plateau intermdiaire C30
9 2 Garniture Frodo8 1 Plateau mobile C 607 3 Vis tte cylindrique six pans creux ISO4762 M8-806 2 Clavette parallle forme A 4x4x16 C355 1 Rondelle plate ISO 10673 type N 6 C354 2 Vis tte hexagonale ISO 4014 M3 1 Bobine2 3 Ressort 50CrV41 1 Couvercle Plastique
Rep Nb Dsignation Matire Obs.
CONTROLEUR DACCES DE PARKING
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
112/312
112
3- Les solutions constructives
Les solutions constructives permettant dtablir un guidage en rotation entre deuxpices mettent en oeuvre des technologies diverses. Elles sont illustres par le des-sin densemble du mcanisme de commande de la lice dun contrleur d'accs de par-
king sur lequel on peut observer un :- Guidage en rotation par contact direct (zone Z1) ;- Guidage en rotation par contact indirect:
par interposition de bague de frottement (zone Z2) ;par interposition dlments roulants (zone Z3).
A ces trois solutions, il convient den ajouter une autre assurant un guidage en rota-tion par linterposition dun film dhuile. Cette solution ne sera pas tudie dans cechapitre.
3-1 Guidage par contact direct :Guidage du croisillon (24)par rapport
la chape (27) (Zone 1 du dessin den-semble page 110).
Le guidage en rotation est obtenupar contact direct des surfaces cylin-driques arbre par rapport au logement.Des arrts suppriment les degrs de
libert en translation.
Lice
Chape
Croisillon
Plateau
Contrleur d'accs de parking en 3D
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
113/312
113
3-2 Guidage par interposition de bagues de frottement :
3-3 Guidage par interposition dlments roulants
Voir le dessin densemble la page 110 zoneZ2.
Le principe du contact direct est amlior
en interposant des bagues de frottement (faible coefficient de frottement) qui permettentde :
diminuer le frottement ; augmenter la dure de vie du guidage en
supportant lusure.
En remplaant le frottement de glissement par du roulement, on diminue la puis-sance dissipe par le guidage. Le rendement est alors meilleur.
Pour cela, on place des lments de roulement (billes, rouleaux ou aiguilles) entredeux bagues. Lune (la bague intrieure) est ajuste sur larbre, lautre (la bague ext-rieure) est ajuste sur lalsage.
Coussinetsimple
Coussinet collerette
4- Guidage en rotation par roulement :
Guidage en rotation par roulements billes contact radial.
Ce type de roulement supportedes charges radiales et axialesrelativement importantes, il exigeune bonne coaxialit de larbre etdes alsages des logements.
-
8/14/2019 Cours 4 S Technologique Tunisie
114/312
114