Dessin Technique 2ème, 3ème, 4ème 1er Cycle Spe Méca [PDF]

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REFERENTIEL DE FORMATION AU 1er CYCLE DE L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE TECHNIQUE INDUSTRIEL Spécialités mécaniques DISCIPLINE : DESSIN ET TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE

Mai 2014

I.1 PRESENTATION DES COMPETENCES PARTICULIERES (COMPETENCES PRATIQUES OU SAVOIRS-FAIRE)

Eléments de compétence

Identifier un matériel de dessin technique Manipuler les instruments de dessin Exécuter une écriture normalisée Exécuter une Tracer les traits normalisés 01 construction Coter une forme simple géométrique Construire une ligne, un polygone Raccorder deux lignes Représenter les différentes vues d’un objet Représenter/Interp technique réel de forme simple réter la Représenter une pièce en projection oblique représentation 02 d'une pièce simple Représenter une pièce en coupe simple tirée d'un Représenter la section d'une pièce simple mécanisme Représenter les intersections des formes fonctionnel. cylindriques Représenter l'intersection d'une surface conique et d'une surface plane Représenter les différentes vues d’un objet technique réel de forme complexe Représenter les vues particulières ou déplacées d’une pièce Représenter une pièce en coupe brisée à plans parallèles en projection orthogonale Représenter une pièce en coupe brisée à plans sécants en projection orthogonale Représenter/Interp réter la représentation 03 d'une pièce Complexe tirée d'un mécanisme fonctionnel

Exécuter les coupes particulières d'une pièce Identifier les formes filetées dans un mécanisme simple Représenter une tige filetée Représenter un trou taraudé Représenter un assemblage vis-écrou Coter un ajustement Tracer la chaîne de cote minimale Inscrire la cote fonctionnelle sur un dessin de définition Inscrire les tolérances géométriques Représenter les schémas des liaisons simples

Titre du module associé à la compétence/durée approximative de l’acquisition de la compétence

DESSIN ET TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE (272 Heures)

N°

Enoncé de la compétence

Etablir le schéma cinématique d'un guidage Etablir le schéma cinématique d’une transmission de mouvement entre arbres dans un mécanisme simple I.2 PRESENTATION DES COMPETENCES GENERALES (COMPETENCES TECHNOLOGIQUES OU SAVOIRS ET SAVOIRS-ÊTRE)

N°

Enoncé de la compétence

Appréhender le 04 dessin technique

Eléments de la compétence

Titre du module associé à la compétence/durée approximative de l’acquisition de la compétence

- Dire la nécessité du dessin technique - Enumérer les types de dessin technique - Enumérer un matériel de dessin

05 Analyser les liaisons

Identifier les organes de liaisons (fonction, désignation normalisée) Identifier les liaisons mécaniques Identifier un guidage en translation

05 Analyser un guidage

Identifier un guidage en rotation Nommer les organes qui assurent le guidage Analyser la transmission de puissance entre deux arbres sans modification de la vitesse

Analyser une transmission de 06 puissance entre deux arbres

Analyser la transmission de puissance entre deux arbres par lien flexible Analyser la transmission de puissance entre deux arbres par roues de friction Analyser la transmission de puissance entre deux arbres par roues dentées et chaîne Analyser la transmission de puissance entre deux arbres par engrenages Identifier le matériau d'une pièce dans un mécanisme (nom, désignation)

07

Analyser un mécanisme

Identifier un dispositif de lubrification dans un mécanisme Identifier un dispositif d'étanchéité dans un mécanisme Identifier la fonction d'une pièce dans un mécanisme

DESSIN ET TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE (164 Heures)

Donner les caractères des liaisons

Dessin et Technologie de Construction Mécanique au premier cycle des spécialités mécaniques Titre du module: Dessin et Technologie de construction

Enoncé de la compétence : Exécuter une construction géométrique

Niveau d’études : 1ère Année

Durée minimale de la formation pour ce niveau d’études : 100 heures

Eléments de compétence

Appréhender le dessin technique

Exécuter une écriture normalisée

Tracer les traits normalisés

Présenter un support normalisé de dessin technique

Coter une forme simple

Construire un triangle et ses lignes particulières

Eléments de compétence

Eléments de contenu GENERALITES SUR LE DESSIN TECHNIQUE - Utilité du dessin technique - Différents types de dessin technique. - Matériel de dessin et utilisation - Normalisation en dessin technique ECHELLE DU DESSIN - Définition et but - Types d'échelle - Calcul des dimensions réelles et des dimensions sur le dessin ECRITURE NORMALISÉE - Nécessité de l'écriture - Différents types d'écriture - Forme des caractères - Dimensions des caractères et interlignes LES TRAITS - Généralités sur les traits - Différents types de traits - Normalisation du tracé des traits - Superposition des traits PRESENTATION DES DESSINS - Formats normaux - Le cadre - Eléments graphiques permanents - Cartouche d'inscription - Nomenclature COTATION DIMENSIONNELLE - But - Eléments graphiques de cotation - Exemples de cotation (exécution matérielle de la cotation) DROITES ET SEGMENTS DE DROITE - Position relatives de droites - Définition d’un segment de droite - Division d’un segment en parties égales - Médiatrice d’un segment ANGLES ET TRIANGLES - Construction des angles - Construction des triangles - Médiane et bissectrice d’un triangle - Somme des angles d’un triangle

Eléments de contenu

Indicateurs d’évaluation

Recommandations pédagogiques

- Utiliser le matériel de dessin; - Différencier les types de dessins ; - Interpréter une échelle ; - Déterminer les dimensions réelles et les dimensions sur dessin.

- Différencier les types d’écriture - Exécuter une écriture normalisée - Identifier les types de traits sur un dessin technique - Donner la signification d'un trait; - Tracer un trait normalisé dans un dessin technique -

Identifier les différents formats de Dessin; Préparer un format A4; Exécuter un cartouche d'inscription; Exécuter une nomenclature

- Coter les lignes; - Interpréter la cotation d'une ligne .

- Tracer une droite parallèle à une droite de référence ; - Tracer une perpendiculaire à une droite de référence ; - Diviser un segment - Construire un angle avec les instruments ; - Construire un triangle avec les instruments ; - Construire la médiane et la bissectrice d’un triangle ;

Indicateurs d’évaluation

Traiter un cas de cotation des formes prismatiques, un cas de forme de révolution et un cas des angles.

- Pour les constructions géométriques, veiller à ce que chaque élève ait son matériel.

Recommandations pédagogiques Page 4/14

Construire un quadrilatère

Construire une circonférence ou un polygone régulier

Construire un arc de circonférence ou son centre

Raccorder deux lignes géométriques

LES QUADRILATERES - Les quadrilatères réguliers - Les quadrilatères quelconques CIRCONFERENCE ET POLYGONES REGULIERS - Circonférence - Circonférence inscrite dans un carré - Cercle circonscrit à un carré - Corde dans un cercle - Polygones réguliers ARCS DE CIRCONFERENCE, POSITION RELATIVE D’UN CERCLE ET UNE DROITE

- Définir les différents quadrilatères - Construire les différents quadrilatères - Tracer une diagonale

- Arc de circonférence de centre et rayon donnés - Centre d’un arc de circonférence donné - Centre d'un arc de circonférence passant par trois points donnés - Position relative d'une droite et un cercle (tangente, corde) RACCORDEMENT - Raccordement de deux droites. - Raccordement d'une droite et une circonférence. - Raccordement de deux circonférences par une droite - Raccordement de deux circonférences par une circonférence de rayon donné

- Tracer un arc de circonférence ; - Construire le centre d'un arc de circonférence ; - Tracer la tangente ou la corde à un cercle ;

- Construire un cercle ; - Construire une circonférence inscrite dans un carré - Construire une circonférence circonscrite à un carré ; - Construire un pentagone, un hexagone et un octogone.

- Raccorder deux droites par une circonférence de rayon donné ; - Raccorder une circonférence et une droite par une circonférence de rayon donné. - Raccorder deux circonférences par une droite ; - Raccorder deux circonférences par une circonférence de rayon donné.

- Les éléments à raccorder doivent figurer sur un support papier distribué aux élèves qui n'auront qu'à compléter.

- Les exercices à faire doivent être présentés sur un support papier distribué aux élèves. Le travail consistera à compléter par les raccordements demandés.

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Titre du module: Dessin et Technologie de construction

Enoncé de la compétence : Représenter/Interpréter la représentation d'une pièce simple tiré de d'un mécanisme fonctionnel

Niveau d’études : 2è Année

Durée minimale de la formation pour ce niveau d’études : 112 heures

Eléments de compétence

Eléments de contenu

Indicateurs d’évaluation

Recommandations pédagogiques

COTATION DIMENSIONNELE DES FORMES

Coter une pièce simple

- Cotation des formes prismatiques - Cotation des formes de révolution - Cotation des angles PROJECTION OBLIQUE

Représenter une pièce simple en perspective (projection oblique) Représenter une pièce simple projection orthogonale

Représenter une vue en coupe ou une section d'une pièce simple en

- Perspective cavalière (référentiel de projection, caractéristiques d'une perspective cavalière) - Perspective cavalière d'une forme prismatique) - Perspective cavalière des formes de révolution - Perspective axonométrique (Différents types) - Perspective isométrique. PROJECTION ORTHOGONALE - Plans de projection - Méthodes de projection - Projection d'un cube - Mise en page - Correspondance entre les vues - Projection orthogonale d’un solide de forme prismatique (parallélépipède, pyramide) - projection orthogonale des formes de révolution (Cylindre, cône et tronc de cône, sphère) - Projection orthogonale d’un solide complexe REPRESENTATION DES PIECES EN COUPES SIMPLES - Principe - Plan de coupe - Méthode d'exécution d'une coupe ; - Les hachures. REPRESENTATION DE LA SECTION D'UNE PIECE - Principe - Plan de section - Différents types (section sortie, section rabattue) INTERSECTION DE DEUX SURFACES

Représenter une intersection de surface sur une vue d'une pièce

Eléments de compétence

- Surfaces cylindriques et surfaces planes - Surfaces cylindriques à axes perpendiculaires (cylindres pleins de même diamètre, cylindres pleins de diamètre différents, trous de même diamètre, trous de diamètres différents, cylindre plein et trou cylindrique). - Surface sphérique et surface plane; - Surface sphérique et surface de révolution

Eléments de contenu

- Coter une forme géométrique - Interpréter la cotation d'une forme géométrique

-

Interpréter les caractéristiques d'une perspective cavalière ; Exécuter la perspective cavalière d'une forme prismatique simple. Tracer une ellipse de caractéristiques données ; Exécuter la perspective cavalière des formes de révolution simples - Exécuter la perspective isométrique d'un objet technique simple -

Citer les méthodes de projection ; Indiquer les plans de projection orthogonale; Identifier les différentes vues d'une pièce dans cube ; Effectuer la mise en page Représenter un parallélépipède et une pyramide en 3 vues ; Représenter une forme de révolution simple en deux vues ; Représenter les détails par les types de traits convenables ; Exécuter une mise en page correcte ; Utiliser le principe des correspondances pour représenter un détail sur toutes les vues - Décoder les détails de vues à partir de la nature des traits - Identifier et désigner des formes géométriques des surfaces et volumes d’une pièce

- Un exercice à partir d'une perspective et un autre à partir des vues incomplètes

Présenter comme exemple, la perspective d'un cube où les divers éléments sont repérés.

- Partir d'un L en bois ou en polyvinyle pour montrer l'importance de la position de l'observateur dans la notion des formes cachées.

- Pour les exemples, partir d'une perspective d'un solide constitué d'un mélange de formes.

- Mettre en place un plan de coupe; - Exécuter la coupe d'une pièce de forme simple. - Interpréter les détails dessin de la section d'une pièce; - Etablir la différence entre une coupe et une section ; - Interpréter le dessin de la section d'une pièce ; - Exécuter la section d'une pièce simple. - Identifier (lire) la représentation de l'intersection d'un cylindre et d'un plan dans un dessin; - Identifier (lire) la représentation de l'intersection de deux cylindre dans un dessin; - Identifier (lire) la représentation de l'intersection d'une sphère et d'un plan dans un dessin; - Identifier (lire) la représentation de l'intersection d'une sphère et d'une autre surface de révolution dans un dessin; - Représenter l'intersection d'un cylindre et d'un plan sur; - Représenter une intersection de deux cylindres sur différentes.

Indicateurs d’évaluation

- Partir d'un cylindre présentant plusieurs sections différentes - Pour chaque cas, dire le but, la méthode d'exécution et étudier un exemple. - Les surfaces sont représentées sur un support papier à distribuer aux élèves qui n'auront qu'à construire l'intersection en suivant le professeur au tableau. - Pour chaque cas indiquer les surfaces auxiliaires utilisées. - Construire 4 points par cas et tracer l'allure de la courbe.

Recommandations Page 6/14

pédagogiques Appréhender le vocabulaire des formes rencontrées dans un objet technique

Analyser une liaison simple entre deux pièces

Eléments de compétence

VOCABULAIRE DES FORMES - Chanfrein - Méplat – Bossage – Lamage - Queue d'aronde - Rainure – Nervure – Moletage – Gorge – Congé – Epaulement - Trou - Dégagement - etc. LIAISONS MECANIQUES - Degré de liberté d'un solide - Définition de liaison - Caractères de liaisons - Modes de liaisons ASSEMBLAGES MECANIQUES - Analyse technologique d'un assemblage - Notion de condition fonctionnelle - Notion de surface fonctionnelle - Notion de cote fonctionnelle LIAISONS COMPLETES NON DEMONTABLES 1 Liaison par soudure - représentation du cordon de soudure - Assemblage de pièces à souder - Exemples 2 Liaison par rivetage - Assemblage des pièces à riveter - Formation de la rivure - Exemples 3 Liaison par collage - Représentation du collage - Exemples 4 Liaison par emmanchement forcé - Assemblage des pièces - Exemples LES LIAISONS : SYSTEME VIS-ECROU - Définition - Description et représentation du système (vis, écrou) - Fonctionnement de l’assemblage vis écrou - Empois du système vis écrou (Transformation de mouvement, liaisons complètes, liaisons partielles) LIAISONS COMPLETES DEMONTABLES PAR VIS D’ASSEMBLAGE - Principe - Le trou taraudé - Réalisation de la liaison - Organes d’amélioration de la liaison  Rondelle (fonction, différents types, désignation normalisée)  le frein de vis (fonction, différents types) LIAISONS COMPLETES DE MONTABLES PAR VIS DE PRESSION ET VIS D’ARRET - Vis de pression (rôle, différents types, réalisation de la liaison, désignation) - Vis d’arrêt (rôle, réalisation de la liaison, désignation normalisée)

Eléments de contenu

-

Identifier un détail de forme sur une pièce mécanique ; Donner la fonction d'un détail de forme ; Représenter un détail de forme ; Interpréter le vocabulaire technique associé aux formes

-

Enumérer les mouvements possibles d'une pièce dans l'espace Identifier les degrés de liberté dans une liaison Enumérer les caractères des liaisons mécaniques; Donner le mode d'une liaison

- Identifier une condition fonctionnelle ou une surface fonctionnelle dans un assemblage de deux pièces; - Identifier le type de positionnement relatif de deux pièces dans une liaison, en vue de son montage et démontage;

- Identifier un cordon de soudure dans un plan; - Identifier un rivet; - Indiquer les autres caractères d'une liaison complète non démontable ; - Donner au moins trois types de liaison complète non démontable.

- Les élèves doivent dessiner les assemblages dans leurs cahiers. - Pour chaque assemblage, l'analyse doit leur permettre de dégager le degré de liberté d'une pièce par rapport à l'autre.

- Analyser chaque assemblage pour faire ressortir les surfaces fonctionnelles et les libertés supprimées par la liaison; - Dégager les caractères des liaisons obtenues; - Remettre aux élèves un support papier comportant un exemple de chaque liaison étudiée;

- Définir un système vis écrou ; - Décrire et représenter une vis, un écrou ; - Définir le pas d’une vis, d’un écrou ; - Déterminer expérimentalement le pas d’une vis ou d’un écrou ; - Donner au moins deux exemples d’emploi du système - Décrire la transformation de mouvement par le système vis écrou - Identifier une vis d’assemblage, une rondelle et un frein de vis dans un plan - Donner le rôle et la désignation d’une vis d’assemblage ; - Identifier une rondelle out un frein de vis; - Représenter un trou taraudé ; - Décrire une liaison complète obtenue par vis d'assemblage. - Identifier une vis de pression et une vis d’arrêt dans un plan; - Donner la désignation normalisée d'une vis de pression ou d'une vis d’arrêt ; - Donner le rôle d’une vis de pression et d’une vis d’arrêt ; - Décrire une liaison de deux pièces par vis de pression ou par vis d’arrêt

Indicateurs d’évaluation

- Pour la vis, étudier le la tête de vis (rôle, forme) et la désignation normalisée. - Pour l’écrou, étudier le la forme et la désignation. - Le support papier à distribuer aux élèves doit comporter pour chaque liaison l’ébauche des différentes pièces que l’élève doit compléter par les surfaces fonctionnelles de liaison - L’analyse préalable de chaque liaison doit permettre aux élèves d’indiquer les conditions et surfaces fonctionnelles

Recommandations pédagogiques Page 7/14

LIAISONS COMPLETES DEMONTABLES PAR GOUJONS ET BOULONS - Le goujon (Description et représentation, rôle, désignation, réalisation de la liaison) - Le boulon (définition, description , représentation, rôle, différents types, désignation, réalisation de la liaison) - Amélioration de la liaison par frein d'écrou

Analyser une liaison simple entre deux pièces

LIAISONS COMPLETES DEMONTABLES PAR ORGANE LISSE: LE GOUPILLAGE - Les goupilles (pour chaque type, rôle, représentation, désignation normalisée) - Liaison complète par goupille LIAISON PARTIELLE AVEC LIBERTE EN TRANSLATION ENTRE DEUX PIECES - Liaison directe par cannelures; Liaison par clavette parallèle ou clavette disque - Liaison par vis de guidage. LIAISON PARTIELLE AVEC LIBERTE EN ROTATION ENTRE DEUX PIECES (PAR ORGANE D'ARRET SUR TIGE) - Liaison partielle par anneau d'arrêt (Circlips, anneaux truarc); - Liaison partielle par bague d'arrêt - Liaison partielle par épingles; - Liaison partielle par jonc; - Liaison partielle par vis de guidage. LIAISON ELASTIQUE - Principe; - Exemple de réalisation - Représentation des ressorts (différents types avec leurs fonction et exemple d'emploi) - Montage d'un ressort de compression ou de traction - Montage d'un ressort à spirale

- Définir un boulon; - Identifier un goujon ou un boulon dans un plan; - Identifier un frein d'écrou; - Donner le rôle d’un goujon ou d’un boulon - Donner la désignation normalisée d'un goujon ou d'un boulon; - Décrire une liaison de deux pièces par un goujon ou par un boulon. - Identifier une goupille dans un plan; - Donner le rôle d'une goupille dans une liaison; - Donner la désignation normalisée d'une goupille; - Décrire une liaison complète par goupille entre deux pièces - Identifier une liaison partielle avec liberté en translation; - Décrire une liaison partielle avec liberté en translation; - Donner la désignation normalisée d'un organe d'une clavette parallèle, d'une clavette disque, d'une vis de guidage. - Identifier un organe d'arrêt sur tige; - Donner le rôle d'un organe d'arrêt sur tige dans une liaison; - Donner la désignation normalisée d'un organe d'arrêt sur tige; - Décrire liaison partielle avec liberté en rotation entre deux pièces. - Identifier une liaison élastique dans un plan; - Décrire une" liaison élastique. - Identifier un ressort dans une liaison; - Donner la fonction d'un ressort dans une liaison; - Représenter un ressort

- Evoquer verbalement les ressorts à lames

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Titre du module: Dessin et Technologie de construction

Enoncé de la compétence : Représenter/ interpréter la représentation d'une pièce complexe tirée de d'un mécanisme fonctionnel

Niveau d’études : 3è Année

Durée minimale de la formation pour ce niveau d’études : 112 heures

Eléments de compétence

Eléments de contenu REPRESENTATION DES PIECES EN COUPES PARTICULIERES - Demi-coupe - Coupe partielle - Coupe brisée REPRESENTATION DES VUES PARTICULIERES - Vue partielle - Vue d’objets symétriques - Vue interrompue - Représentation de pièces voisines - Représentation d’une arrête fictive

Représenter et interpréter la représentation d'une pièce complexe

REPRESENTATIONS PARTICULIERES - Méthode des flèches repérées - Rabattement - Détails en avant du plan de coupe

COUPE AU QUART DANS LES PERSPECTIVES - But - Méthode d'exécution INTERSECTION DE SURFACES - Surface conique et surface plane ; - Surfaces conique et surface cylindrique;

Analyser un mécanisme du point de vue fonctionnel

DESSIN D'ENSEMBLE - Identification des éléments d'un mécanisme (nomenclature, hachures, etc.) - Frontières d'une pièce d'un mécanisme - Notion de groupe de pièces - Fonction globale d'un ensemble - Fonction élémentaire d'une pièce ou d'un groupe de pièces

Indicateurs d’évaluation - Mettre en place un plan de coupe ; - Exécuter la coupe d'une pièce de forme simple. - Interpréter les détails dessin ; -

Représenter les détails par les types de traits convenables ; Décoder les détails de vues à partir de la nature des traits Identifier une 1/2 vue, une vue interrompue d’un objet… Exécuter une 1/2 vue, une vue interrompue d’un objet Décoder une représentation de pièce voisine ; Identifier une arrête fictive d’un objet technique. Représenter une arrête fictive d’un objet technique. Interpréter une arrête fictive Indiquer le sens d'observation; Représenter une vue repérée d'une pièce; Représenter le rabattement d'une vue; Interpréter un détail situé en avant du plan de coupe, ramené dans ce plan; - Représenter sur le plan de coupe, un détail situé en avant de ce plan. - Lire une perspective 1/4 ôté - Exécuter la perspective 1/4 ôté d'une pièce simple Identifier (lire) la représentation de l'intersection d'un cône et d'un plan dans un dessin; - Identifier (lire) la représentation de l'intersection d'un cône et d'un cylindre dans un dessin; - Représenter l'intersection d'un cône et d'un plan sur différentes vues; - Représenter l'intersection d'un cône et d'un cylindre. - Délimiter une pièce dans un dessin d'ensemble ; - Identifier et délimiter un groupe fonctionnel; - Déterminer la fonction globale d'un ensemble ; - Déterminer la fonction élémentaire d'une pièce ou d'un groupe de pièces d'un ensemble. - Identifier la liaison entre deux pièces; - Exploiter le diagramme FAST (Function Analysis System Technic) relatif à un mécanisme donné.

Recommandations pédagogiques - L'objet à couper doit avoir des formes intérieures. Il doit être présenté en perspective sur support papier à distribuer aux élèves

Les vues de départ pour les représentations particulières doivent figurer sur un support papier à distribuer aux élèves qui n'auront qu'à compléter.

Les surfaces en question doivent être représentées en 1 ou 2 vues incomplètes selon les cas, sur un support papier à distribuer aux élèves qui n'auront qu'à compléter avec le tracer. - Le plan support à distribuer aux élèves est un dessin d'ensemble de 3 ou 4 pièces principales. - Exiger chaque élève ait des crayons de couleurs différentes. - L'analyse technologique passera par l'interprétation du descriptif du mécanisme représenté sur le dessin d'ensemble pour dégager: • la fonction globale; • les conditions fonctionnelles; • les mouvements éventuels d'une pièce ou d'un groupe de pièces; • les fonctions élémentaires - Insister sur la relation entre conception et fabrication - Insister sur le nombre de vues nécessaires et suffisantes pour déterminer complètement une pièce

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Eléments de compétence

Eléments de contenu COTATION FONCTIONNELLE - Cote condition ou jeu fonctionnelle - Nécessité de la cotation fonctionnelle - Surfaces terminales et surfaces d'appui - Chaîne de cotes minimale - Cotation d’un dessin de définition TOLERANCE DIMENSIONNELLE - Notion d’interchangeabilité - Cotation tolérancée (intervalle de tolérance) - Ecarts normalisés AJUSTEMENTS - Ajustements normalisés - Choix d’un ajustement - Cotation de définition d’une pièce participant à l’ajustement - Calcul d’un jeu dans un ajustement TOLERANCES GEOMETRIQUES - Introduction - Tolérances de forme - Tolérances de position - Tolérances d'orientation

Analyser un mécanisme du point de vue fonctionnel

ETAT DE SURFACE - Définition - Facteurs influençant l'état de surface - Rugosité d'une surface - Cotation des états de surface - Influence de l'état de surface CHOIX DES MATERIAUX: NOTION DE FROTTEMENT - Mise en évidence du phénomène de frottement entre deux surfaces - Coefficient de frottement entre deux matériaux (définition, exemple) - Choix des matériaux (matériaux de frottement, matériaux antifriction) - Inconvénients du frottement - Lutte contre l'usure par traitement des surfaces FONCTION LUBRIFICATION - Buts de la lubrification - Les lubrifiants (caractères, typologie) - Modes de lubrification - Dispositifs de lubrification (à l'huile, à la graisse) FONCTION ETANCHEITE - But de l’étanchéité - Typologie de l’étanchéité - Dispositifs d’étanchéité statique (directe, indirecte) - Dispositifs d’étanchéité dynamique (directe, indirecte)

Indicateurs d’évaluation -

Recommandations pédagogiques

Décoder une chaîne de cotes; Calculer les cotes d'une chaîne minimale; Exécuter une chaîne de cotes; Interpréter la cotation fonctionnelle d’un dessin de définition; Exécuter une cotation fonctionnelle; Mettre en place une cote fonctionnelle sur un dessin de définition. - Mettre en place une cote tolérancée; - Interpréter une cote tolérancée; - Lire le tableau des écarts

- Prendre les exemples de cônes et de surfaces obliques dans l'atelier. - Les assemblages utilisés doivent figurer sur un support papier à distribuer aux élèves. - Expliquer la compatibilité de la cote condition avec les cotes composantes (exploitation de la relation entre les IT d'une chaîne de cotes). Veiller à ce que chaque élève se munisse pour cette leçon, d'une documentation dimensionnelle autorisée aux examens officiels.

-

Distribuer aux élèves un plan contenant au moins un dessin d'ensembles et des dessins de définition des pièces. Leur travail pratique doit consister à coter les ajustements et les dessins de définition des pièces.

Définir un ajustement; Indiquer les différents systèmes d'ajustement; Choisir un ajustement; Coter un ajustement; Calculer le jeu dans un ajustement - Expliquer les différents types de tolérance géométrique; - Interpréter une cotation de tolérance géométrique; - Exécuter la cotation des tolérances géométriques sur un dessin.

Le plan support à distribuer aux élèves doit contenir un dessin d'ensemble et les dessins de définition correspondants. Les tolérances étudiées doivent s'y retrouver.

- Expliciter par des exemples, l'importance des états de surface dans une construction;

- Exécuter la cotation des états de surfaces sur un dessin de définition.

- Décrire quelques manifestations du frottement; - Interpréter le coefficient de frottement entre deux matériaux; - Citer deux inconvénients du frottement; - Justifier le choix d'un matériau dans une liaison; - Donner deux exemples d'emploi du frottement; - Citer un traitement de surface luttant contre l'usure.

- Donner les buts de la lubrification ; - Enumérer les caractères d'un lubrifiant ; - Citer au moins trois lubrifiants utilisés dans le métier ; - Identifier un dispositif de lubrification . - Donner le but de l’étanchéité ; - Citer les différents types d’étanchéité ; - Identifier un organe d’étanchéité.

Le plan support à distribuer aux élèves doit contenir un dessin d'ensemble et les dessins de définition des pièces concernées par l'étude des états de surface..

- Présenter une nuance de chaque matériau courant. - Insister sur le caractère conducteur (ou isolant) thermique ou électrique

- Les élèves ne doivent pas dessiner les dispositifs - Le plan support à distribuer aux élèves doit être un dessin d'ensemble comportant quelques dispositifs à analyser. - Ce plan peut être le même pour les deux leçons

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Titre du module: Dessin et Technologie de construction mécanique Niveau d’études : 4è Année

Enoncé de la compétence : Représenter/ interpréter la représentation d'une pièce complexe tiré de d'un mécanisme fonctionnel Durée minimale de la formation pour ce niveau d’études : 112 heures

Eléments de compétence Analyser un guidage dans un mécanisme

Eléments de contenu GUIDAGE EN TRANSLATION - Formes de surface de guidage - Organe de guidage en translation; - Réalisation d'un guidage en translation - Amélioration d'un guidage en translation (rattrapage du jeu d'usure, utilisation des douilles à billes, des patins à aiguilles, de la vis à billes) GUIDAGES EN ROTATION SUR PALIERS LISSES - Typologie des paliers lisses (définition, différents types) - Réalisation d'un guidage en rotation sur paliers lisses - Conditions fonctionnelles (jeu axial, jeu radial précision des jeux, état des surfaces, longueur des portées) - Amélioration du guidage (choix des matériaux, lubrification)

GUIDAGE EN ROTATION: GENERALITES SUR LES ROULEMENTS - Nécessite des roulements - Constitution d'un roulement - Différents types de roulement - Désignation normalisée d'un roulement GUIDAGE EN ROTATION: MONTAGE DES ROULEMENTS RIGIDES A BILLES - Montage des roulements rigides à 1 rangée de billes à contact radial - Montage des roulements à contact oblique à deux rangées de billes - Montage des roulements à rotule sur deux rangées de billes - Montage d'une butée à billes GUIDAGE EN ROTATION: MONTAGE DES ROULEMENTS A ROULEAUX CYLINDRIQUES ET A AIGUILLES - Montage des roulements à rouleaux cylindriques - Montage des roulements à aiguilles – cages à aiguilles – douille à aiguilles - Montage d'une butée à aiguilles GUIDAGE EN ROTATION: MONTAGE DES ROULEMENTS AUNE RANGEE DE BILLES A CONTACT OBLIQUE ET DES ROULEAUX CONIQUES - Montage des roulements à rouleaux coniques ou des roulements à contact oblique à une rangée de billes

Indicateurs d’évaluation - Décrire les différentes sections du guidage en translation - Identifier les organes d'un guidage en translation; - Décrire la réalisation d'un guidage en translation - Décrire un dispositif d'amélioration du guidage en translation ; - Caractériser un palier lisse; - Identifier un coussinet; - Identifier les éléments d'arrêt en translation; - Indiquer les conditions fonctionnelles dans un guidage en rotation; - Exécuter la cotation fonctionnelle d'un guidage en rotation sur paliers lisses. Décrire la réalisation d'un guidage en rotation sur paliers lisses; - Comparer un guidage en rotation sur roulement et un guidage en rotation sur paliers lisses (avantage et inconvénient); - Décrire un roulement; - Identifier un roulement ou une butée ; - Donner la désignation normalisée d'un roulement ; - Représenter schématiquement un roulement ou une butée. - Enoncer les règles de montage des roulements ou des butées ; - Identifier les organes d'arrêts en translation des bagues de roulements dans un guidage; - Mettre en place la cotation des portées des éléments roulants dans un guidage; - Mettre en place les jeux fonctionnels dans un guidage en rotation sur roulements; - Décrire un dispositif de rattrapage de jeu (usure dans le chemin de roulement) dans un guidage.

Recommandations pédagogiques - Les exemples à étudier sont choisis de préférence sur les machines existantes dans l’atelier. - Insister sur le guidage en translation en queue d’aronde.

- Présenter un roulement aux élèves - Le plan support à distribuer aux élèves représente un ensemble comportant au moins deux guidages en rotation sur roulements. - Ce pan comporte les différents roulements représentés en coupe. Les élèves doivent compléter à coter par les schémas et les efforts. - Pour chaque roulement, donner les caractéristiques pouvant orienter le choix et un exemple de domaine d'utilisation - Le plan support à distribuer aux élèves doit contenir les différents cas de montage à analyser. - A la suite de l'analyse, identifier les éléments (tournant et fixe), sortir le schéma d'arrêt en translation et coter les ajustements. - Pour chaque type de montage, donner la règle d'arrêt en translation (disposition en X, en O)

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- Dispositifs de rattrapage d'usure dans le chemin de roulement

Eléments de compétence Analyser un guidage dans un mécanisme

Analyser un dispositif de transmission de puissance (mouvement) entre deux arbres

Eléments de contenu

Indicateurs d’évaluation

PROTECTION DES ROULEMENTS - But de la protection des roulements - Identifier un dispositif de protection des roulements - Couvercles et chapeaux dans un guidage; - Lubrification des roulements - Identifier un dispositif de lubrification des roulements - Etanchéité dans le montage des roulements (cas de lubrification dans un guidage; à la graisse, cas de lubrification à l'huile, étanchéité à la - Identifier un dispositif d'étanchéité dans un guidage. poussière, roulements étanches) - Dire la nécessité industrielle de la TRANSMISSION DE MOUVEMENT (OU PUISSANCE) ENTRE DEUX ARBRES transmission de mouvement entre deux arbres; - Nécessité de la transmission de mouvement entre deux arbres - Identifier un arbre de transmission; - Les arbres de transmission - Citer les types de transmission de -Typologie des organes de transmissions mouvement entre deux arbres; - Donner les caractères d'un accouplement entre deux arbres. ACCOUPLEMENT RIGIDE DE DEUX ARBRES - Identifier un accouplement rigide entre deux arbres - Contrainte de positionnement relatif des arbres à accoupler; dans un plan; - manchon à douille; - Décrire un accouplement rigide entre deux arbres; - Manchon à coquille - Donner un avantage et un inconvénient d'un - Manchon à plateaux accouplement rigide entre deux arbres. - Manchon de dilatation ACCOUPLEMENT ELASTIQUES - Identifier un accouplement élastique entre deux arbres - Particularités dans un plan; - Avantages - Décrire un accouplement élastique entre deux arbres; - Constitution - Donner un avantage d'un accouplement élastique entre - Exemples deux arbres. ACCOUPLEMENT DE DEUX ARBRES PAR JOINT DE - Comparer la transmission par joint et la transmission TRANSMISSION par accouplement élastique; - Nécessité - Identifier un joint de transmission entre deux arbres - Joint de Cardan (fonction, constitution, montage, exemple dans un plan; d'utilisation) - Décrire une transmission par joint de Cardan entre - Joint de Oldham (fonction, constitution, montage, exemple deux arbres; d'utilisation) - Décrire une transmission par joint de Oldham entre - Lubrification des joints deux arbres - Expliquer le montage et le démontage d'un transmission par joint; Décrire le dispositif de lubrification d'une transmission par joint TRANSMISSION DE MOUVEMENT PAR POULIES ET - Identifier une transmission par poulies et courroie COURROIES dans un plan; - Principe de la transmission - Exploiter le rapport des vitesses; - Rapport des vitesses - Etablir le schéma cinématique d'une transmission par - Condition de fonctionnement poulies et courroie; - Les poulies (≠ parties, matériaux, exemples) - Représenter une poulie; - Les courroies (≠ types et matériaux) - Donner au moins deux exemples de courroie - Avantages et inconvénients - Citer un avantage et un inconvénient de cette - Exemples d'emploi transmission - Décrire une solution des liaisons poulie-arbre; - Donner un exemple d'emploi de la transmission par poulies et courroie dans l'environnement industriel.

Recommandations pédagogiques - Le plan support à distribuer aux élèves doit contenir le maximum des dispositifs de protection couramment rencontrés dans les constructions. - L'analyse doit consister à identifier ces dispositifs et donner leur rôle.

- Distribuer aux élèves le plan support comportant un exemple monté de chaque accouplement à étudier. - Etudier le vocabulaire des détails de forme sur un arbre. - Pour chaque accouplement, étudier l'ordre de montage démontage. - Etudier un manchon à douille clavetée et un manchon à douille goupillée - Les élèves doivent établir à main levée les croquis des pièces principales de chaque accouplement étudié.

- Le plan support comportant un exemple de la transmission étudiée doit être distribué aux élèves. - L'analyse d'un exemple doit permettre aux élèves d'assimiler les solutions de liaison roue-arbre. - Pour les conditions de fonctionnement, voir tension, disposition du brin mou et d'un éventuel tendeur (poulies et courroies) pression de contact (roues de friction).

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Eléments de compétence

Eléments de contenu TRANSMISSION DE MOUVEMENT PAR ROUES DE FRICTION - Nécessité - Principe des roues de friction - Rapport des vitesses - Condition de fonctionnement - Avantages et inconvénients - Exemples d'emploi TRANSMISSION DE MVT PAR ROUES DENTEES ET CHAINE - Nécessité - Principe de transmission - Rapport des vitesses - Conditions de fonctionnement - Avantages et inconvénient - Les roues et les chaînes - Exemples d'emploi

Analyser un dispositif de transmission de puissance (mouvement) entre deux arbres

TRANSMISSION DE MVT PAR ENGRENAGE - Définition et but d'un engrenage - Principe de transmission - Eléments de denture d'un engrenage - Condition d'engrènement de deux roues dentées - Rapport des vitesses REPRESENTATION ET MONTAGE DES ENGRENAGES CYLINDRIQUES I ENGRENAGE CYLINDRIQUE A DENTURE DROITE - Caractères de l'effort de transmission - Guidage des arbres - Avantages et inconvénients - Exemple d'emploi II ENGRENAGE CYLINDRIQUE A DENTURE HELICOIDALE - Hélice primitive - Condition particulière d'engrènement - Caractères de l'effort de transmission - Cas particulier: roue et vis sans fin - Guidage des arbres - Avantages et inconvénients - Exemples d'emploi

Indicateurs d’évaluation - Identifier une transmission par roues de friction dans un plan; - Exploiter le rapport des vitesses; - Citer un avantage et un inconvénient de cette transmission Décrire une solution des liaisons roue-arbre; Donner un exemple d'emploi de la transmission par roues de friction dans l'environnement industriel. - Expliquer le principe de la transmission par roues et chaîne; - Exploiter le rapport des vitesses; - Donner un avantage et un inconvénient de la transmission par engrenage par rapport à la transmission par poulies et courroie; - Etablir le schéma cinématique d'une transmission par roues dentées et chaîne; - Représenter une roue dentée pour chaîne, un maillon de chaîne et une fermeture de chaîne; - Donner un exemple d'emploi de la transmission par roues dentées et chaîne dans l'environnement industriel. - Identifier un engrenage dans un plan; - Donner un avantage et un inconvénient de la transmission par engrenage par rapport à la transmission par poulies et courroie; - Enumérer les éléments de denture d'un engrenage; - Enoncer la condition d'engrènement; - Exploiter le rapport de vitesse. - Identifier un couple engrenage cylindrique à denture droite ou à denture hélicoïdale dans un plan; - Caractériser l'effort de transmission d'un engrenage cylindrique à denture droite ou à denture hélicoïdale; - Représenter graphiquement un engrenage cylindrique, un couple roue et vis sans fin; - Etablir le schéma cinématique en deux vues d'un engrenage cylindrique et d'un couple roue et vis sans fin; - Donner un avantage et un inconvénient de la transmission de mouvement par engrenage cylindrique (denture droite et denture hélicoïdale); - Décrire le processus de montage, de démontage et de réglage d'une transmission par engrenage cylindrique ou par roue et vis sans fin dans un plan; - Donner un exemple d'emploi de la transmission par engrenage cylindrique ou par roue et vis sans fin dans l'environnement industriel

Recommandations pédagogiques - Le plan support comportant un exemple de la transmission étudiée doit être distribué aux élèves. - L'analyse d'un exemple doit permettre aux élèves d'assimiler les solutions de liaison roue-arbre. - Pour les conditions de fonctionnement, voir tension, disposition du brin mou et d'un éventuel tendeur (poulies et courroies) pression de contact (roues de friction).

- Voir aussi recommandations ci-dessus. - Pour les conditions de fonctionnement, voir disposition du brin mou et apport éventuel d'un enrouleur de chaîne

- Il n'y a pas de démonstration à faire. Tout est énoncé. - Distribuer un plan support contenant une transmission par engrenages

- Le plan support à distribuer aux élèves doit comporter les différentes transmissions étudiées. - L'analyse consiste à: • identifier les roulements utilisés; • justifier le choix de ces roulements par les caractères de l'effort de transmission; • coter les ajustements; • décrire les liaisons roue arbre en justifiant le choix des organes de liaison utilisés.

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Eléments de compétence

Eléments de contenu REPRESENTATION ET MONTAGE DES ENGRENAGES CONIQUES - Eléments de denture d'un engrenage conique à denture droite - Caractères de l'effort de transmission - Guidage des arbres - Avantages et inconvénients - Cas particulier de l'engrenage conique à denture hélicoïdale - Exemples d'emploi

Analyser un dispositif de transmission de puissance (mouvement) entre deux arbres LES TRAINS D'ENGRENAGE - Définitions - But d'un train d'engrenages - Principe de constitution d'un train - Rapport de transmission ou raison - Exemples d'emploi (réducteurs industriels, boîtes de vitesses)

Indicateurs d’évaluation

Recommandations pédagogiques

- Identifier un couple conique dans un plan; - Caractériser l'effort de transmission d'un engrenage conique; - Représenter graphiquement une roue dentée conique; - Etablir le schéma cinématique d'un couple conique - Donner un avantage et un inconvénient de la transmission de mouvement par engrenage conique (denture droite et denture hélicoïdale); - Décrire le processus de montage, de démontage et de réglage d'un couple conique dans un plan; - Donner un exemple d'emploi du couple conique dans l'environnement industriel

- Identifier un train d'engrenages dans un plan; - Etablir le schéma cinématique d'un train d'engrenages; - Déterminer le rapport de transmission d'un train d'engrenages; - Donner deux exemples d'emploi de train d'engrenages dans l'environnement industriel.

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