devoir de contrôle n°2 epreuve : technologie...

Embrayage frein manuel http://tst.wifeo.com

Niveau :

4ème

secondaire

Section : science technique

Devoir de contrôle N°2

2011-2012

EPREUVE : TECHNOLOGIE

Génie mécanique

Durée :

2 heures

Embrayage frein manuel

Mise en situation :

L’embrayage frein manuel représenté sur le dessin d’ensemble de la feuille suivante est utilisé sur les machines de textiles.

Chaine de puissance :

Description :

Le baladeur (13) est représenté sur le dessin d’ensemble en position embrayée. Dans cette position, la réduction de la vitesse entre le

moteur et la machine est assurée par un système poulies courroie et un système à engrenages.

17 1 Demi-fourchette

16 1 Levier de commande 33 Ressort

15 1 Joint diamètre 56 32 1 Butée

14 1 Joint diamètre 34 31 1 Ecrou

13 1 Baladeur 30 1 Rondelle

12 6 Vis H 29 1 Pignon

11 1 Chapeau 28 1 Clavette 7x7x22

10 1 Courroie trapézoïdale 27 1 clavette parallèle 7x7x24

9 1 Roulements à deux rangées de billes 26 1 Arbre

8 7 Rivet 25 1 Anneau élastique

7 1 Garniture 24 1 Entretoise

6 1 poulie 23 2 Roulement type BC

5 4 Joint a lèvre 22 2 Bague roulement d28

4 6 Vis CHC 21 2 Goupille

3 1 Couvercle 20 2 1Vis axe

2 1 Boitier 19 1 Axe

1 1 Corps 18 2 Galet

Rep Nb Désignation Rep Nb. Désignation

Transmission par

poulies courroie

Machine de

textile

Moteur

Électrique Embrayage

frein

Réducteur à

engrenage

Commande manuelle

3D de l’embrayage frein 3D de l’embrayage frein

avec le ¼ coupé

Pu

issa

nce

uti

le P

u

Cm

,

wm

Pu

issa

nce

fo

urn

ie à

la

mac

hin

e P

f

Cf

, w

f

Levier de commande (16)


De

ssin

d

’e

nse

mb

le

d

e l’e

mb

ra

ya

ge

fre

in

m

an

ue

l E

ch

elle

: 1

/1


Nom : ………………………. Prénom : ……………………… Classe : ……. N° :……

1 - Analyse et compréhension du mécanisme :

1 – 1 - En se référant au dossier technique et au dessin d’ensemble de l’embrayage frein, donner le repère et la

désignation des composants assurant les fonctions techniques suivantes:

Fonction technique Composant Rep

Transmettre la rotation de la poulie motrice à la poulie (6) Courroie trapézoïdale 10

Lier en rotation le baladeur (13) à l’arbre (26)

Embrayage : Commander l'embrayage Levier de commande 16

Avoir une surface de contact lié à l'élément moteur Avoir une surface de contact lié à l'élément récepteur

Créer l'effort presseur pour l'embrayage

Frein : Commander le frein

Avoir une surface de contact lié à l'élément tournant

Avoir une surface de contact lié à l'élément fixe (frotteur)

Créer l'effort presseur pour le frein

1 - 2 - Quelle est la forme des surfaces de contact du frein ?

………………………………………………………………………………………………………..

1 - 3 - Quelle est la fonction des roulements (23) et préciser la fhase de fonctionnement correspondante (embrayage ou freinage)

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

1 - 4 - Quelle et la fonction du roulement (9) et préciser la fhase de fonctionnement correspondante (embrayage ou freinage) ?

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

1 - 5– Donner l’inconvénient de l’anneau élastique (25) et proposer une autre solution pour le remplacer.

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

1 – 6 - Quelle est la matière de la garniture (7) ? Donner au moins une caractéristique de cette matière

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

2

2,25


Ø1

4k

6

Ø1

2H

7g

6

Position embrayée Position freinée

Ø2

8 H

7

Ø1

8 h

11

1 - 7 - Les surfaces de frottements entre (7) et (13) nécessitent-il une lubrification ? Pourquoi ?

…………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………….. 1 - 6 - Quelle condition géométrique doit exister entre les surfaces de frottement planes des pièces (7) et (13) par

rapport à l’axe de la pièce (26)

………………………………………………………………………………………………………..

2 – Etude des blocs fonctionnels:

2 - 1 – On donne le schéma cinématique de la position embrayée, On vous de mande de compléter le schéma

cinématique de la position freinée en représentant les groupes D et E

2 - 2 – Compléter la classes d'équivalence suivante :

C = {26, ………………………………………………………………}

3 – Définition d’un élément d’un produit :

3 - 1 - Tracer les chaînes de côtes relatives aux conditions Amini,, B et C.

A

A

B

D E A

B C C

A mini C

0,75

1,5

3

B


3 - 2 - En fonction de la chaîne tracée pour la condition B et des ajustements proposés sur le dessin de question 3-1,

reporter les cotes fonctionnelles relatives à l’arbre (26)

4 – Etude de la résistance de l’arbre 26

Pendant le fonctionnement, l’arbre (26) assimilé à une poutre pleine de section constante, de diamètre d et de longueur L est

sollicité à la torsion simple. Cet arbre transmet une puissance de 4000 W

On donne :-vitesse de rotation du moteur Nm = 1500 tr/mn

-La résistance pratique au glissement Rpg = 40 N/mm2Module e coulomb G = 80. 10

4 N/mm

2

-La longueur de l’arbre L = 150 mm

- Diamètre de la poulie motrice Dm = 50 mm et le diamètre de a poulie réceptrice D6 = 75mm

4–1 – Calculer la vitesse de rotation de cet arbre (N26)

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

4–2 – Calculer le couple transmis par cet arbre sachant que le rendement du système poulie courroie est de 90%

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

4-2 – Pour le reste de l’exercice on prendra le couple transmis par l’arbre (26) C26=35 N.m, calculer son diamètre minimal pour qu’il

résiste en toute sécurité

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

4 - 3 – En fonction du diamètre choisi, calculer l’angle unitaire de torsion

………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………….. 4 - 4 - Calculer l’angle relatif de torsion entre les deux sections S1 et S2 (voir figure de l’arbre ci-dessus)

………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………..

4 - 5 - Si on veut limiter l’angle unitaire de torsion à une valeur maxi = 0,06 rd/m, rechercher le diamètre minimal de l’arbre

…………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………..

4 - 6 - Quel diamètre faut-il choisir ? Justifier ce choix

Choix : ………………………………………………………………………………………..

Justification : …………………………………………………………………………………..

S1

L

S2

1

5,5


Clavette parallèle

d a b j k

17 à 22 inclus 6 6 d -3,5 d + 2,8

22 à 30 inclus 8 7 d - 4 d + 3,3

30 à 38 inclus 10 8 d - 5 d +3,3

38à 44 inclus 12 8 d - 5 d + 3,3

5 – Etude de conception:

A fin d’améliorer le rendement du système, le concepteur remplace le pignon à

denture droite, par un autre à denture hélicoïdale. La présence des charges axiales sur

l’arbre impose le remplacement des roulements BC par deux roulements, à rouleaux

coniques.

a - Compléter ci-dessous au crayon et aux instruments le montage des

roulements

b- Compéter le montage du pignon

c- Indiquer les ajustements convenables pour le montage des roulements et

du pignon.

Remarque : utiliser des éléments standards ci-dessous

Extrait des éléments normalisés :

Rondelles - frein Ecrous à encoches

dxpas D B S d1 E G

M 20x1 32 6 4 18,5 4 1

M 25x1,5 38 7 5 23 5 1,25

M 30 x1,5 45 7 5 27,5 5 1,25

M 35 x1,5 52 8 5 32,5 6 1,25

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