systeme de preformage du carton

Unité : Conception Travail hors classeSYSTEME DE PREFORMAGE DU CARTON

Lycée Technique OUJDA Classe : 2ST…… Groupe : ……Nom : ………………………………………… N° : …… Date : … / … / 20…Document : 1/10 élaboré par : Mr HAKMI

Cahier des charges du système :

came

dcy

S4 Tapis d’évacuation

Partie : Conception

Unité : Conception Travail hors classe33 1 Flasque fixe FGL30032 1 Flasque mobile FGL30031 13 1 Roulement à billes29 1 Moyeu28 1 Roulement à billes27 1 Arbre26 1 Roulement à rouleaux coniques25 1 Roue dentée hélicoïdale Z25 =

4024 1 Vis sans fin Z24 = 4 filets23 1 Carter22 1 Roulement à rouleaux coniques21 120 1 Courroie trapézoïdale W25 ISO 1604 -

1970F19 1 Flasque mobile FGL30018 1 Noix FGL30017 1 Clavette parallèle forme A

8×5×35ERTALON 6SA

16 1 Goupille élastique ISO 8752 3×8.5

C80 NF E28752

15 1 Vis HC à bout plat M5-8 S275 NF E27-180

14 2 Vis CHC à tète basse M4-10 S275 NF E25-125

13 2 Anneau élastique alésage 47×1.75

C80 NF E22-165

12 1 Anneau élastique arbre 17×1 C80 NF E22-163

11 1 Vis CHC M6-60-24 S275 NF E25-125

10 1 Vis 20Mo V 69 1 Volant C708 2 Vis HC à bout plat M5-8 S275 NF E27-

1807 1 Roulement à billes 100 Cr 6 Collé sur 1 et

10Loctite648

6 1 Roulement à billes 100 Cr 6 Collé sur 1 et 18

Loctite648

5 1 S275 Collé sur 18 Loctite6484 4 Bague ERTALYTE Collé sur 19 Loctite415 3 1 Clavette parallèle forme A

5×5×20E335 NF E22-

1772 1 Arbre moteur1 1 Flasque fixe FGL300REP Nb Désignation Matière Observations Références


Unité : Conception Travail hors classe

Compléter l’actigramme du système d’entraînement du carton.


Ramenées dans le plan de coupe

13

11

12

9

14

10

21

Travai à faire :

A – Aspect Fonctionnel : / 0.5

Unité : Conception Travail hors classeA – 2 Compléter le schéma cinématique du mécanisme d’entraînement avec les symboles des liaisons manquantes. / 1.5

A – 3 Compléter le diagramme FAST descriptif du système de préformage du carton. / 2

A 4 - Etude de la fonction « Acquérir les informations » a- Quel est le composant qui permet l’acquisition de l’information ? / 0.5


Préformer le carton

……………………………………………………………………………………………………………………………………Automate ProgrammableVoyants

Liaison filaire

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Acquérir les informations

Gérer le processus

Entraîner le carton

Évacuer le carton

Découper le carton

Traiter les informations

Acquérir présence carton

Acquérir position haute cisaille

Acquérir fin avance d’un pas

Communiquer les informations

Alimenter

Distribuer

Convertir

Transmettre et adapter

Varier la vitesse

Réduire la vitesse

Communication externe

Communication interne

Unité : Conception Travail hors classe………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………b- Compléter le tableau suivant en remplissant les champs convenables par une croie (X). / 0.5

A – 5 Etude de la fonction «Traiter les informations » / 1Le système de traitement des informations est un Automate Programmable Industriel (API) qui est programmé par la technologie FSC (Langage GRAFCET).D’après le cahier des charges document : 1/11, établir le Grafcet fonctionnel du système de préformage du carton.


Capteur S1 S3A contactA lame soupleA effet HaulDe proximité

B – Aspect physique :

0

1

2 3

4

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………

Grafcet fonctionnel

2

r = N24/N2

24 ; Z24 = 1 25 ; Z12 = 20

B – 1 Calculer la puissance mécanique disponible sur l’arbre de sortie 2 du moteur électrique.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Pm = ……………………… /0.5B – 2 Calculer la fréquence minimale et maximale de la vis sans fin 24 (voir dessin d’ensemble et schéma cinématique).…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… N24 maxi = …………………tr/mn N24 mini = ……………tr/mn /

34 34


B – 7 – La roue creuse 25 est à denture hélicoïdale. Déterminer ses caractéristiques sur le tableau suivant : =15° : angle d’hélice, mn = 2mm : module normal, Z25 = 40dents : nombres de dents de la roue creuse 25. (Fournir expressions et applications numériques). /1.5Roue dentée

Module normal

Module apparent

Diamètre primitif

Saillie Creux Hauteur de la dent

Diamètre de tête

Diamètre de pied

25 mn=2mm

mt= ……………………………

d=………………………………….

ha=………………………………

hf=………………………………

h=……………………………

da=………………………………

df=………………………………

B- 8 – Etude dynamique du variateur de vitesse : /3………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


Le variateur de vitesses utilisé est modélisable par le schéma suivant pour l’étudier dynamiquement.

x

xO

y

A

A

B – 4 En déduire la vitesse maximale et minimale de déplacement du carton. Voir figure ci contre. / 1………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

B – 3 Le galet entraîneur 34 est solidaire de la roue tangente 25. Calculer sa fréquence maximale et minimale.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… N34 maxi = …………………tr/mn N12 mini = ……………tr/mn /0.5

B – 5 Calculer la puissance de sortie du système d’entraînement (le rendement global du système est déduit des rendements des sous ensembles qui le composent). / 0.5………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ps = ………………………B – 6 Calculer l’effort maximal d’entraînement du carton. Vérifier si le mécanisme d’entraînement du carton convient. /0.5………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………FCmax = ………………N ; ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

34


2°) – Isolez le récepteur (l’arbre - poulie réceptrice – réducteur) 27 et lui appliquer le PDF.

3°) – Montrer que

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4°) – Exprimer le rapport de vitesses

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Que peut-on dire sur le rapport ?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


L’arbre moteur 2 (moteur +poulie motrice) de moment d’inertie : J1(O;x) = 0.2Kg.m², entraîne, par l’intermédiaire de la courroie trapézoïdale 20, l’arbre récepteur 27 (arbre +poulie réceptrice + réducteur) de moment d’inertie J2(A;x) = 3Kg.m². L’arbre moteur 2 est soumis à un couple de démarrage Cm=20m.N alors que l’arbre 27 supporte un couple résistant Cr =35m.N. Les poulies sont réglées pour un rapport de vitesses

.

1°) – isolez l’arbre poulie moteur 2 et lui appliquez le PFD.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………

z

y

tF

r1O

Courroie

O mC

x

y

z

y

r2A A

x

ytF

rC

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


5°) – Montrer que

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6°) - On pose : . Montrer que

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7°) – Calculer l’accélération de démarrage

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………8°) – Calculer la durée de démarrage td pour que la fréquence du moteur se stabilise à N2 = 1500tr/mn.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………9°) – On arrête le moteur, quelle est la durée ta d’arrêt du système ?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

C -1 Compléter le FAST de la fonction technique ‘Varier la vitesse de rotation’. /1


C – Aspect technologique :

C- 2-3 Compléter le Grafcet point de vue partie opérative en tenant compte des informations indiquées sur le cahier des charges document : 1/ 12

0

1

2 3

4

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………

Grafcet niveau 2

ta = …………………s

td = …………………s

=

Varier la le rapport de transmissio

n

Varier la vitesse

de rotation

Régler les rayons de contact

poulies et courroie

Translater flasque

mobile 19 de la poulie

motrice

Permettre la translation du flasque

mobile 32 de la poulie

réceptrice

Guider la vis 10 en rotation/2

Guider le flasque 19 en

translation/2Transformer

rotation de 10 en translation de 19

Guider le flasque 32 en translation/27

Maintenir le contact entre la courroie 20 et les flasques32 et 33

……………………………………

……………………………………

……………………………………

……………………………………

……………………………………


C- 2 On donne ci-dessous le schéma cinématique du système de réglage du rapport de vitesse du variateur.Calculer l’angle de rotation du volant 9 pour que le flasque 19 fasse un déplacement d=24 mm.Le pas de la vis 10 : p10 = 4mm. / 0.5

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… = ………… ° C- 2-3 Compléter le Grafcet point de vue partie opérative en tenant compte des informations indiquées sur le cahier des charges document : 1/ 10 /1


D – Aspect représentation : /4.5

0

1

2 3

4

………………………………………………… …………………………………

………………………………………………………………… …………………………………

………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………

Grafcet niveau 2

…………………………………………………

…………………………………………………

Unité : Conception Travail hors classePour assurer le guidage de la vis sans fin 24 on a utilisé deux roulements 22 et 26. Compléter le montage de ces roulements. Assurer l’étanchéité du coté gauche. Indiquer les ajustements.


22

26

2421

25

23

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