dc2 3tech 2011 2012 [PDF]

Zitiervorschau

3ème Sciences techniques

Labo Génie Mécanique

DEVOIR DE CONTROLE N°2

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Système: Machine à Rainurer M2

M1 12 14

14

Compteur C

Vérin C1

12

Verrou L21 Tête de fraisage

Mt

Vérin C2 L20

L10

Fraise

Mt1

Mandri n

L11

Contre pointe

S2 Plateau diviseur

Dispositif d’entraînement de la table Voir dessin d’ensemble

Cylindre à rainurer Sens de retour

Table

Sens d’avance

S3

Mt2

S4 Figure 1 : Machine à rainurer

I- PRESENTATION DU SYSTEME

La figure ci-dessus représente le schéma de principe d’une machine à rainurer. Elle permet d’usiner 4 rainures sur un arbre cylindrique. Chaque rainure est réalisée en une seule passe. II-DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT Commande de déplacement de la table : Le mouvement de rotation de l'arbre moteur (4) est transmit à

l'arbre de sortie (16), par l’intermédiaire des poulies (6,24,20 et 9) et les 2 courroies (7 et 21), provoquant la rotation de la vis de manœuvre (15) par suite le déplacement de la table (28). Eléments standard : Anneau élastique pour alésages : Anneau élastique pour arbres : d e c f g 20 1.2 29 1.3 19 22 1.2 30 2 20 25 1.5 34.8 2 23.9

D 50 55 60

E 2 2 2

C 36 40.4 44.4

F 2.15 2.15 2.15

G 53 58 63

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Nom & prénom :…………………………………………………………..………….3ème S.Tech …….. N°…..… 1- Analyse fonctionnelle de la partie opérative : En se référant au dessin d’ensemble, compléter le tableau suivant en indiquant les processeurs associés aux diverses fonctions : FONCTIONS ……………………………………………………... ……………………………………………………...

PROCESSEURS 2 Roulements (25)

……………………………………………………... ……………………………………………………... Transmettre la rotation de l’arbre d’entrée (26) à l’arbre intermédiaire (22). Transmettre la rotation de l’arbre intermédiaire (22) à l’arbre de sortie (16). Lier l’arbre de sortie (16) à la vis de manœuvre (15). ……………………………………………………... ……………………………………………………...

Clavette (3)

2 Coussinets (30)

2- Schéma cinématique : On donne les classes cinématiques suivantes : A= (3,4,26,6,). B= (20,22,23,24). C= (9,8,13,14,15,16,31). 2-1/ Compléter le tableau suivant : Classes

Désignations

E/B

…………………………………..

E/D

…………………………………..

E/C

…………………………………..

C/D

…………………………………..

D= (27,28,29).

E= (1,2,11,30,19).

Symboles

2-2/ En se référant au dessin d’ensemble, compléter le schéma cinématique ci-contre : D

A E Moteur Mt2

C

B

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3-Transmission des mouvements: Le mouvement de rotation de l'arbre moteur (4) est transmit à l'arbre de sortie (16), par l’intermédiaire des poulies (6, 24, 20 et 9) et les 2 courroies (7 et 21), provoquant la rotation de la vis de manœuvre (15) par suite le déplacement de la table (28). On donne : Caractéristiques de moteur Mt2: Puissance: Pm = 300 W, Vitesse de rotation: Nm = 1250 tr/min Diamètres des poulies : D9 = 76 mm ; D6 = 38 mm ; D20 = 42 mm ; D24 = 80 mm

3-1- Quel est le type des courroies : (7):…………………………………………… 3-2- justifier l’utilisation de ce type de courroie. …………………………………………………………………………………………………………………… 3-3- Calculer le rapport de transmission r1 entre les poulies (6, 24) …………………………………………………………………………………………………………………… 3-4- Calculer la vitesse de rotation N22 de l’arbre (22) : …………………………………………………………………………………………………………………… 3-5- Calculer le rapport de transmission r2 entre les poulies (20, 9) …………………………………………………………………………………………………………………… 3-6- Calculer la vitesse de rotation N16 de l’arbre (16): …………………………………………………………………………………………………………………… 3-7- Soit ŋ= 95%, le rendement global de la transmission par poulies et courroies calculer la puissance P16 reçue par l’arbre (16) : …………………………………………………………………………………………………………………… 3-8- Déduire le couple C16 reçu par l’arbre : …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 4- Cotation fonctionnelle : Tracer les chaînes de cotes relatives aux conditions Ja et Jb 30b

16

11

30a

31

Jb

Ja

9

8

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5- On se propose de modifier le guidage en translation de la table coulissante (28) par rapport à la glissière (19). 5-1/ Compléter le tableau suivant : (mettre une croix dans la case correspondante) Mouvement possible

Translation Rotation

Forme des surfaces en contact

type de frottement

Forme cylindrique Forme prismatique

Par frottement Par roulement

Nature du contact

Direct indirect

5-2- Compléter le dessin ci – dessous par les composants proposés. (Utiliser l’échelle du dessin)

28

19

5-3- donner la désignation normalisée de : La vis C : ………………………………………………………………………………………………………. L'écrou A : …………………………………………………………………………………………………….. 6- Guidage en rotation: 6-1- Donner le type et la fonction des roulements (25). …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 6-2- Le montage de ces deux roulements est à : - Arbre tournant

- Moyeu tournant

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Moyeu

6-3- En se référant au dessin d’ensemble, compléter le schéma ci-contre en indiquant, par des carreaux, l'emplacement des arrêts en translation des bagues intérieures et extérieures des roulements qui assurent le guidage en rotation de l’arbre d’entrée (22).

Arbre (26)

6-4- Justifier le choix des coussinets (30) assurant le guidage en rotation de l’arbre (16). …………………………………………………………………………………………………………………… 6-5- Choisir le matériau des coussinets (30): - Acier - alliage de cuivre

- Fonte

6-6- Compléter les ajustements nécessaires au montage des coussinets (30): Ajustement 30/11: Ø1 …………………………….. Ajustement 30/16 : Ø2 ……………………………. 6-7- Pour augmenter le rendement du mécanisme en se propose de remplacer les coussinets (30) par deux roulements à une rangée de bille à contact radial (R1 et R2). - Compléter sur le dessin ci-dessous le guidage en rotation de l’arbre de sortie (16) par rapport au support (11). - Indiquer les ajustements nécessaires à ce montage. NB : Choisir les dimensions des éléments standards à partir du dossier technique 11 9

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