etude de fonctionnement...guidage en rotation est assuré par un moyeu. l’axe de la roue est fixe...
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Etude de fonctionnement
Réf : 189 015
Français – p 1 Version : 1109
Maquette guidage-direction(liée au vélo et à la trottinette)
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5007
NOTICE D’UTILISATION
Guidage - Direction Réf. : 189 015
INTRODUCTION Cette maquette est destinée à illustrer la fonction guidage-direction de la roue avant des vélos et trottinettes.
COMPOSITION La maquette est livrée montée sur un support en polypropylène chargé constitué d’un plateau de 400 x 300 x 3 mm et de 2 pieds à insérer dans les encoches.
Guidon
Tube de direction
Cage à billes
Cuvette
Cage à billes
Fourche
Plateau
Mortaise
Tenon
Pied
Catane de direction
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La fourche (en PA polyamide chargé) est montée sur roulements dans le guide-fourche transparent en SAN (polystyrène acrylonitrile) du cadre. Le démontage s’effectue en dévissant la vis située sur le guidon (en PA chargé) dans l’axe de la roue. Lors du remontage, noter que le guidon est maintenu en rotation sur les méplats de l’axe de la fourche par des bossages.
FONCTIONNEMENT Les roulements à billes sont placés entre le palier du cadre et l’axe de la fourche. Dans la fonction guidage, ils remplacent le glissement par le roulement qui absorbe beaucoup moins d’énergie. Ce sont des roulements à contact oblique, ils sont montés en opposition et les billes roulent entre les chemins de roulement de la fourche ou du guidon et les cuvettes transparentes (en SAN).
REGLAGES La vis située sur le guidon permet le réglage du jeu de fonctionnement ; plus la vis est serrée, plus les billes sont coincées et plus le guidon est dur à manœuvrer.
RANGEMENT Pour un gain de place, les maquettes peuvent être empilées. Dans ce cas, disposer les tenons des pieds du support dans les mortaises du plateau.
ENTRETIEN Laver avec une éponge humide d’eau éventuellement additionnée de produit de vaisselle.
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SERVICE APRES VENTE
La garantie est de 2 ans, le matériel doit être retourné dans nos ateliers. Pour toutes réparations, réglages ou pièces détachées, veuillez contacter :
JEULIN - SUPPORT TECHNIQUE Rue Jacques Monod
BP 1900 27 019 EVREUX CEDEX FRANCE
0 825 563 563 * * 0,15 € TTC/ min à partir d'un poste fixe
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FICHE D’ACTIVITE
Guidage - Direction Réf. : 189 015
Cette maquette illustrant le principe du guidage et de la direction, a été élaborée avec la collaboration de professeurs et formateurs. Elle est optimisée pour une utilisation avec un maximum de 4 élèves de sixième. L’équipe pédagogique composée de formateurs vous propose ci-après les fiches d’activités et d’évaluations autour de cette maquette, extraites des dossiers pédagogiques sur la Trottinette référence 189018 et sur le Vélo référence 189019.
A découvrir notre gamme complète dans le catalogue Technologie
Didactique Maquette fonctionnelle Freinage Transmission Guidage
VELO
189 006
VELO
189 008
A PATINS
189 010
DEMULTIPLICATION
189 013
DIRECTION
189 015
A DISQUE, 189 011
TROTTINETTE
189 005
TROTTINETTE
189 007
A BANDE
189 012
ENTRAINEMENT
189 014
Cédéroms
835 109
835 112
835 113
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Fiche d’activité
05
Nom – Prénom : Classe : Pourquoi la trottinette peut-elle changer de direction ? Comment cette fonction technique peut-elle être assurée ? Quels sont les différents types de guidage utilisés ? 1. Observe et décris 1° Repère les éléments
Recherche les éléments qui constituent le système de direction de la trottinette. Aide toi des mots de la liste ci-dessous et de l’exemple déjà traité : Colonne de direction – Fourche – Guidon – Cages à billes – Tube de direction – Axe
de rotation de la roue avant
2° Décris la fonction technique assurée par le système Le guidage en rotation de la roue (utilise la trottinette réelle) a. Demande à ton camarade de soulever l’avant de la trottinette réelle en la prenant par le guidon. Fait tourner lentement la roue avant. Observe le mouvement de la roue autour de son axe. Que constates-tu ? (coche la bonne réponse)
la roue avant tourne autour d’un axe fixe l’axe de la roue avant tourne en même temps que la roue
Vis de réglage
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Fiche d’activité
05
Nom – Prénom : Classe : b. Quelle est ta conclusion ? L’axe de la roue avant est : (coche la bonne réponse)
fixé à la roue fixé à la fourche
c- Remets la roue avant en contact avec le sol et fais tourner le guidon. Observes le mouvement de la roue. Que se passe-t-il ? (coche la bonne réponse)
la roue tourne autour de son axe la roue est orientée dans la même direction que le guidon
Je retiens
Il existe deux grands types de mouvements : la translation et la rotation. Lorsqu’un objet se déplace en translation, chaque point de l’objet décrit une trajectoire rectiligne ; ces trajectoires ont la même longueur. Lorsqu’un objet se déplace en rotation, chaque point de l’objet décrit un arc de cercle ; ces arcs de cercle ont le même centre. Quand tu mets en mouvement la roue de la trottinette, tu peux observer que la roue tourne. Le guidage en rotation est assuré par un moyeu. L’axe de la roue est fixe par rapport à la fourche. La roue avant de la trottinette est guidée en rotation autour d’un axe fixe. Le guidon permet de l’orienter dans la direction que doit prendre la trottinette.
Le guidage en rotation du système de direction (utilise la maquette) a. Fais tourner le guidon de la maquette guidage-direction et observes le comportement de l’axe de rotation de la roue. Que se passe-t-il ? Décris l’action observée par une phrase simple ci-après.
b. Lorsque tu tournes le guidon, un certain nombre d’éléments du système de direction sont entraînés en rotation. Retrouves-les ci-dessous ? (coche 4 bonnes réponses)
vis de réglage colonne de direction cages à billes
cuvettes tube de direction fourche c. Le guidon effectue un mouvement de (coche la bonne réponse)
rotation translation
d- Quel mouvement effectue la colonne de direction dans le tube de direction ?
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Fiche d’activité
05
Nom – Prénom : Classe : e. Lorsque la transmission du mouvement n’est possible que parce qu’il y a un organe intermédiaire, la transmission est indirecte. Lorsqu’il n’y a aucun organe intermédiaire pour assurer le mouvement, la transmission est directe. Observe bien comment s’effectue le guidage en rotation de la fourche par le guidon. C’est une (coche la bonne réponse)
transmission indirecte transmission directe
Je retiens La colonne de direction est l’axe de rotation du système de direction. Il s’agit d’un guidage en rotation autour d’un d’axe mobile. Le tube de direction sert de support d’axe et assure le guidage en rotation. Á chaque extrémité du tube de direction les roulements (cage à billes) optimisent la précision de la rotation du système.
2. Schématisation du fonctionnement observé 1° Complète, à main levée, la représentation du système de direction.
2° À partir des listes ci-dessous :
Les éléments de chaque bloc sont : - Le guidon - La colonne de direction - Les roulements à billes - La fourche - La roue
Les actions sont : - Ajuste et facilite la rotation de la colonne de
direction dans le tube de direction - Impose le sens de rotation de la fourche - Donne la direction à suivre et entraîne en rotation la
colonne de direction - Fait tourner la trottinette - Oriente la roue selon la direction à suivre
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Fiche d’activité
05
Nom – Prénom : Classe : Complète le schéma bloc du système de direction de la trottinette représenté ci-dessous. Aide-toi de l’exemple déjà traité.
Je retiens Principe de fonctionnement : On tourne le guidon selon la direction à suivre. Celui-ci entraîne en rotation la fourche par l’intermédiaire de la colonne de direction. La fourche oriente ainsi la roue dans la direction à suivre. Il s’en suit un changement de direction de la trottinette.
Bloc 1
Le guidon
Bloc 2
Bloc 3
Bloc 4
Bloc 5
Action 1 : Donne la direction à suivre et entraîne en rotation la colonne de direction
Action 2 : ……………………………………………………………………………………………………………………………
Action 3 : ……………………………………………………………………………………………………………………………
Action 4 : ……………………………………………………………………………………………………………………………
Action 5 : ……………………………………………………………………………………………………………………………
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Démontage et remontage
Fiche d’activité
05bis
Nom – Prénom : Classe : 1. Pourquoi démonter un mécanisme ou un objet technique ? Pour procéder au réglage ou à la réparation d’un mécanisme ou d’un objet technique, on peut être amené à le démonter puis à le remonter. À ton avis quelle autre raison conduit à démonter puis à remonter le système de direction ? (coche la bonne réponse)
L’utiliser Le réparer Procéder à des réglages Comprendre son fonctionnement
2. Démontage et remontage de la direction 1° Observe la maquette du système de direction et retrouves à partir de l’illustration ci-après, le nom des éléments que tu dois démonter.
Guidon
Tube de direction
Vis de réglage
Colonne de direction
Cages à billes avec leurs cuvettes
Fourche
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Démontage et remontage
Fiche d’activité
05bis
Nom – Prénom : Classe : 2° Pour comprendre comment est assuré le guidage en rotation de la direction de la trottinette, Tu dois la démonter. Observes bien la maquette et expliques comment procéder : a. Auras-tu besoin d’outils pour démonter le système de direction étudié ? (Coche la bonne réponse) Oui Non
− Si tu as répondu non, explique pourquoi ?
− Si tu as répondu oui, quel outil te sera utile pour ce démontage et ce remontage. Coches la bonne réponse dans le tableau ci-dessous.
Pince plate Pince coupante Tournevis Clés Allen Clés plates
b. Quelle est la procédure à suivre pour démonter les roulements à billes ? Réponds ci-dessous en t’aidant de la photographie page 5 (démontage et remontage de la direction). Expliques comment tu ferais ce démontage avec ton propre langage. 1- Je commence par dévisser la vis de réglage à l’aide ……………………….….. 2- Je retire le guidon en le tirant vers le haut. 3- … …
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Démontage et remontage
Fiche d’activité
05bis
Nom – Prénom : Classe : 3° Démontage Tu vas démonter les différents éléments du système de direction pour comprendre comment est assuré son guidage en rotation. Pour effectuer cette opération suis scrupuleusement les étapes suivantes :
Dévisse la vis de réglage à l’aide d’un tournevis plat
Retire ensuite le guidon en le tirant vers le haut
Tiens d’une main la fourche et retire la cuvette avec la cage à billes supérieure
Retire l’ensemble fourche/roulement à billes inférieur en faisant glisser l’ensemble vers le bas
Retire la cuvette de la cage à billes inférieure
Retire la cage à billes inférieure en la faisant coulisser le long de la colonne de direction
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Démontage et remontage
Fiche d’activité
05bis
Nom – Prénom : Classe :
Guidage en rotation de la colonne de direction a- Les méplats réalisés à l’extrémité de la colonne de direction servent à assurer : (Coche la bonne réponse)
la fixation du guidon sur la colonne de direction le guidage en rotation de la colonne de direction
b- Les cuvettes permettent : (Coche 2 bonnes réponses)
de centrer le roulement à bille par rapport au tube de direction de centrer la colonne de direction par rapport au guidon aux billes de rouler
c- Les roulements à billes permettent de faire tourner la colonne de direction par : (Coche la bonne réponse)
glissement roulement 4° Remontage Tu vas remonter les différents éléments du système de direction pour qu’il puisse être utilisé. Pour effectuer cette opération suis scrupuleusement les étapes suivantes :
Introduis une cage à billes dans la colonne de direction
Introduis la cuvette du roulement à billes inférieur
Attention au sens de montage
Attention au sens de montage
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Démontage et remontage
Fiche d’activité
05bis
Nom – Prénom : Classe :
Introduis la colonne de direction dans le tube de direction
Introduis la cuvette du roulement à billes supérieur
Introduis la cage à billes supérieure. Coulisse-la au maximum vers le bas
Attention au sens de montage
Attention au sens de montage
Place le guidon sur l’extrémité de la colonne de direction
Insère la vis de réglage dans son emplacement. Visses-la bien à l’aide d’un tournevis pour fixer le guidon
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction
Démontage et remontage
Fiche d’activité
05bis
Nom – Prénom : Classe : Le démontage du système de direction permet de mettre en évidence son principe de fonctionnement et les liens existants entre les éléments qui assurent ce fonctionnement.
Je retiens Le guidage est assuré par un système de direction. Le guidon permet de tourner à gauche, ou à droite, ou d’aller tout droit. Le tube de direction assure le guidage en rotation du guidon et de la roue. La liaison tournante de la fourche avec le cadre se fait par l’intermédiaire de roulements à billes que l’on nomme « jeu de direction ». Les roulements permettent au guidon et à la colonne de direction de se mouvoir, ils assurent la rotation de la fourche et permettent à la roue avant, d’encaisser les chocs de la route. La fourche est un élément essentiel de la direction, elle sert de stabilisateur, de directeur et d’amortisseur. La roue avant assure la stabilité de la trottinette, quand le trottineur souhaite tourner, par friction avec le sol. Elle doit être en bon état.
3. Réglage du jeu de direction Pour que les billes roulent sans efforts, tu vas régler le jeu de direction. Cette opération est nécessaire pour assurer le bon fonctionnement du système de direction. a- Fais tourner le guidon. Que se passe-t-il ? Décris l’action observée par une phrase simple ci-après. b- Desserre petit à petit la vis de réglage et vérifies après chaque manipulation si le système de direction fonctionnement correctement.
Pour savoir si la direction fonctionne correctement, réponds aux deux questions suivantes :
− Quand je manipule le guidon, (Coche la bonne réponse)
il tourne facilement et entraîne la fourche il ne tourne pas et n’entraîne pas la fourche en rotation il tourne difficilement et entraîne la fourche en rotation
− Quand on bloque le guidon et on tourne la fourche avec la main (Coche la bonne réponse)
la fourche ne tourne pas la fourche tourne sensiblement
Je retiens L’ajustement du jeu de direction permet le guidage en rotation de la colonne de direction sans efforts. Plus on sert la vis, plus on écrase les billes, et plus la rotation de la direction devient difficile.
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LA TROTTINETTE
LE FONCTIONNEMENT DE L’OBJET TECHNIQUE Le principe du guidage : le système de direction Évaluation
Nom – Prénom : Classe : 1° Coche l’illustration qui montre les éléments du système de guidage correctement positionnés ? (Coche la bonne réponse)
2° Relie par des flèches chaque élément du système de guidage de la trottinette avec le rôle qui lui revient
Le guidon Impose le sens de rotation de la fourche Les roulements à billes Oriente la roue selon la direction à suivre La colonne de direction Donne la direction à suivre et entraîne en rotation la
colonne de directionLa fourche Fais tourner la trottinette
La roue Ajuste et facilite la rotation de la colonne de direction dans le tube de direction
3° On parle d’un guidage en rotation lorsqu’une pièce motrice (Coche la bonne réponse)
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en rotation entraîne une pièce réceptrice en translation en rotation entraîne une pièce réceptrice en rotation
4° Si l’on serre trop la vis de réglage, comment fonctionne la direction ? (Coche 2 bonnes réponses)
elle bloque et ne tourne pas elle tourne normalement elle tourne sans entraîner la fourche elle tourne difficilement
5° Lors d’un changement de direction, le guidage en rotation du système de guidage de la trottinette est assuré par : (Coche la bonne réponse)
le guidon la colonne de direction
Appréciation
Note /10
Couv_N189015_1109.pdfNFS_N189015_1109.pdf