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L’ABAQUE Cours pratique de Dessin & Construction Mécanique SECONDES F & MA Par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE (Constructeur Mécanique)

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

LYCEE TECHNIQUE DE SANGMELIMA

Toute reproduction, même partielle de cet ouvrage, par quelque procédé que ce soit, faite sans l’autorisation préalable de l’auteur est interdite et exposerait le contrevenant à des poursuites judiciaires conformément à l’article 327 du code pénal Camerounais.

Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Première partie : Cours théorique.

Chapitre 1 :

Généralités sur le dessin technique…………………………3

Chapitre 2 :

Méthode du dessin technique……………………….……….7

Chapitre 3 :

Projection orthogonale...……………………………………..14

Chapitre 4 :

perspectives…………………………………………………...23

Chapitre 5 :

Coupes et Sections………………...…………………………32

Chapitre 6 :

Cotation dimensionnelle ……………………………………...41

Chapitre 7 :

Cotation fonctionnelle………………………………………...52

Chapitre 8 :

Les liaisons mécaniques………………………………………58

Chapitre 9 :

Représentation normalisée des organes de liaison………..64

Chapitre 10:

Tolérances et ajustements……………………………………69

    

Deuxième partie : Applications Sujets de dessin………………………………………………..……76 Travaux dirigés……………………………………………………….83 Thème 1 :…………………………………………...………………...83 Thème 2 :……………………………………………………………..90 Thème 3 :………………………………………………………...…...94

Objectifs généraux : 

Maîtriser les techniques d’exécution du tracé à main levée et surtout aux instruments ;



Lire un dessin par la reconnaissance des formes et l’application des conventions de représentations ;



Maîtriser l’étude des dimensions par la cotation dimensionnelle et la cotation fonctionnelle ;



Représenter graphiquement les pièces selon les normes du système international d’organisation.

NB :

Tous ces acquis sont accumulés lors des leçons théoriques de technologie et appliquées pendant les leçons pratiques de dessin. Donc ces deux parties sont indissociables.

Le pédagogue choisira pendant sa progression les sujets de dessin en fonction des objectifs attachés aux cours théoriques. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Objectif : Comprendre l’utilité d’un dessin technique et distinguer les différents types de dessins techniques. 1- Utilité du dessin technique : Le dessin technique est le moyen d’expression indispensable et universel de tous les techniciens. Il sert à transmettre à tous les niveau de production l’esprit technique et les contraintes de conception et de réalisation. C’est pourquoi le dessin technique n’autorise pas la moindre erreur d’interprétation et est soumis à un ensemble de conventions appelé Normalisation. 2- Définitions : 2.1-

Géométrie descriptive : C’est la grammaire du langage graphique. Elle a pour but l’étude des figures

de l’espace sur des plans à l’aide des méthodes géométriques basées sur la projection. 2.2-

Dessin industriel : C’est le moyen de communication utilisé par tous les techniciens pour passer d’une idée à une réalisation concrète. C’est le langage commun aux mécaniciens, aux électriciens, aux menuisiers, et industries connexes.

2.3-

Sciences graphiques : C’est l’ensemble du langage graphique regroupant la géométrie descriptive et les dessins techniques.

3- Différents type de dessins techniques : 3.1-

Croquis :

Dessin à main levée sans instrument, côté ou non, les mesures étant plus ou moins exactes et qui ne sert le plus souvent qu’à exprimer la première idée de ce que l’on veut concevoir. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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3.2-

Esquisse :

Dessin indiquant les grandes lignes d’un objet technique, réalisé en vue d’une mise au net ultérieur, exécuté au crayon en trait fin pour faciliter les modifications. 3.3-

Schéma :

Dessin réalisé sous forme symbolique, il permet de représenter de manière simplifiée les montages et installations. On le retrouve très souvent en électricité.

Schéma minimal Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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3.4-

Dessin de définition :

Dessin d’un élément de base composant un dessin d’ensemble. 3.5-

Dessin d’ensemble :

Dessin représentant l’ensemble de l’objet technique avec plus ou moins de détail et si nécessaire à des échelles différentes.

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3.6-

Dessin de détail : Dessin donnant des indications nécessaires à la réalisation d’un objet

technique ou d’un de ses éléments. 3.7-

Dessin d’avant projet : Dessin d’ensemble qui comporte tous les éléments nécessaires à la

réalisation d’un projet. 4- Application : 1- Réaliser l’esquisse d’un objet technique se trouvant dans votre salle de classe. 2- Quelles différences y’a-il entre un croquis et une esquisse ? 3- Quelles différence y’a-il entre un dessin de détail et un dessin de définition ?

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1-

Ecriture et chiffres : L’écriture est essentiellement composée de bâtons et de ronds. La forme et la longueur est définie suivant la norme française.

1.1-

Hauteur nominale d’écriture ; Espacement ; Interligne : NF E04-505.



La hauteur nominale d’écriture est la hauteur (h) des majuscules.



La hauteur des minuscules sans hampe est c= 0,7h.



La hauteur des minuscules avec hampe est égale à la hauteur nominale (h).



L’espace minimal entre les caractères est a=0,2h.



L’espace minimal entre les mots est e=0,6h.



La largeur du trait d’écriture est d=0,1h

Hauteur nominale

h

2,5

3,5

5

7

10

14

20

Hauteur des minuscules

c = 0,7h

1 ,75

2,5

3,5

5

7

10

14

h

2,5

3,5

5

7

10

14

20

Espace entre les caractères

a=0,2h

0,5

0,7

1

1,5

2

2,5

4

Espace entre les mots

e=0,6h

1,5

2

3

4

6

8,5

12

Largeur du trait d’écriture

d=0,1h

0,25

1

1,5

2

Interligne minimal

b=1,4h

3,5

14

19,5

28

(sans jambage) Hauteur des minuscules (avec jambage)

0,35 0,5 0,7 5

7

10

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1.2

Hauteur et forme des chiffres : Les chiffres sont de même hauteur (h) que les caractères majuscules et minuscules avec hampe (jambage)

 2-

La largeur d’un chiffre est égale à la moitié de sa hauteur. Les traits : NF E 04-520.

On utilise en dessin industriel de nombreux traits à savoir : 

Trait continu fort (2) ; utilisé pour représenter les arêtes et contours vus. On utilise en général les crayons de types HB sur papier et 2H sur calque. Les mines utilisées ont pour épaisseur 0,7 pour l’encre et 0,5 pour crayon.



Trait interrompu fin (3) ; utilisé pour représenter les arêtes et contours cachés, les fonds des filets cachés. On utilise les crayons de type 2H sur papier et 4H sur calque. Les mines utilisées ont pour épaisseur 0,25 pour l’encre et 0,18 pour crayon.



Trait mixte fin (4) ; utilisé pour représenter les axes, les plans de symétrie. La longueur du long trait (grand élément) est 10mm et celle du petit trait (petit élément) est 1mm ; avec intervalle de 1mm. Un trait mixte commence et se termine de préférence par un grand élément.



Trait mixte fin à deux tirets ; utilisé pour représenter les détails situés en avant du plan de coupe ; les positions extrêmes ; les contours éliminés par usinage ; les demi rabattements.

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

Trait mixte fort ; utilisé pour représenter les zones de surface à traiter, les parties restreintes tolérancées.



Trait continu fin à main levée (1) ; utilisé pour représenter les limites des vues et coupes partielles, les interruptions et les coupes locales.



Trait continu fin droit avec zigzags ; utilisé aussi pour représenter les limites des vues et coupes partielles, les interruptions et les coupes locales.

Remarque : Sur un même dessin, n’utiliser qu’un seul type de trait, bien que le trait continu fin à main levée soit le plus couramment utilisé. 3-

Les instruments de dessin technique :

Pour l’exécution d’un dessin technique, on utilise généralement le matériel suivant dont la liste ne peut pas être exhaustive : 

La table à dessin : cadre du travail.



Les équerres : à 45° ou à 60° pour redresser les angles droits et usuels.

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

Le té :



Le compas ;



L’affûtoir ;



Le ruban adhésif ;



Du ruban plastique adhésif ;



Des crayons ou des portes



Une règle plate en plastique





Une gomme blanche propre ;

mines ;

de longueur 40mm de

Le stylo à encre de chine à

préférence ; 

plume tubulaire ou à

Un buvard et un chiffon ;

plume ; 

Une cartouche d’encre de chine ;

4-



Un perroquet ;



Une trousse ou un coffret pour ranger tout le matériel…………..

Représentation du dessin technique :

4.1-

Les formats normalisés A : NF 9 02 000.

A0:

840 x 1188

A3:

297 x 420

A1:

594 x 840

A4:

210 x 297

A2:

420 x 594

A6:

105 x 148

4.2-

Pliage des formats : NF 9 02 010.

Le pliage d’un format A0 obéit à une norme rigoureuse. On passe d’un format A0 à un format A4 sans que la position du cartouche ne change. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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4.3-



Cartouche et nomenclature :

Le cartouche se place toujours en bas du format A4 vertical. Sa longueur est de 190mm maxi et sa largeur est de 40mm maxi.



Lors de l’exécution d’un dessin technique, un repère d’orientation doit être dirigé vers le dessinateur. Ce repère est dessiné au milieu du côté du format et indique le sens de lecture du dessin selon qu’il s’agisse d’un format vertical ou horizontal.



Le sens de lecture de la nomenclature et celui du dessin et celui-ci se rempli de bas en haut.

Exemple : 

Si on dessine sur une feuille de format :

A4 horizontal : le cartouche est placé à droite, verticalement et la nomenclature au dessus du cartouche.



A3 vertical : le cartouche est placé en haut et à droite, verticalement et la nomenclature est en bas, à droite, horizontalement.



A3 horizontal : le cartouche est placé en bas à droite, horizontalement et la nomenclature est au dessus du cartouche et ou étendu à sa gauche. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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5-

Méthode de projection : Il faut toujours faire figurer dans le cartouche, sous l’indication de l’échelle du dessin, le symbole de la méthode de projection utilisée. On distingue deux types de projection du dessin : 

La méthode de projection du premier dièdre : La vue de gauche est placée à droite de la vue de face. C’est la méthode utilisée en France.



La méthode de projection du troisième dièdre : La vue de gauche est placée à gauche de la vue de face. C’est la méthode utilisée en Amérique.

6-

Applications :

1)

Donner le rôle du cartouche et celui de la nomenclature sur le format de dessin.

2)

Sur un format A4 horizontal où on fera apparaître clairement le cartouche et la

nomenclature bien remplis en écritures bâton normalisé : 

dessiner l’esquisse d’un meuble de votre salon.



Remplir le cartouche en écriture bâton normalisé en renseignant sur le nom du dessin, le nom et la classe du dessinateur, l’établissement fréquenté, le type de format, l’échelle choisie, la date, la méthode de projection utilisée.

Solution : ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Objectif : Représenter des objets dans un plan à travers les vues nécessairement choisies pour lire les formes particulières. 1-

Définition :

La projection orthogonale d’un objet est la représentation de celui-ci dans un plan de projection (plan du tableau), perpendiculaire à la direction d’observation. 2-

Principe :

Il s’agit de placer un observateur perpendiculairement à une des faces de l’objet dans un plan. La face observée est ensuite reportée et dessinée dans un plan de projection parallèle à cette face en arrière de l’objet. La vue dessinée et vue dans ce plan arrière est une projection orthogonale de l’objet technique. 3-

Exemple de projection orthogonale :

Soit le bloc ci contre ; à partir des plans composant l’espace (xyz), nous pouvons observer les projections :

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4-

Choix de vues :



Le détachement du cube qui contient l’objet nous donne six vues de l’objet projeté.



Certaines vues semblent être symétriques ; ce qui nous amène à n’en dessiner que trois vues, minimum pour décrire la forme et les dimensions de l’objet.

 5-

Mais dans certains cas, une ou deux vues suffisent pour représenter la pièce.

Correspondance de vues : Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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6-

L’utilisation de la ligne de 45° permet de respecter les correspondances en arc de quart de cercle ou en L.

N.B : La méthode de projection utilisée ici est celui du premier dièdre. 61)

Application :

Réaliser la vue de face, la vue de dessus et la vue de gauche de l’objet ci-dessous sur format A4

vertical : Echelle 1 :1, angle des fuyantes utilisé : 30°, rapport de réduction utilisé : 1.

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1- Réaliser la vue de face, la vue de dessus et la vue de gauche de l’objet cidessous sur format A4 vertical : Echelle 1 :1, angle des fuyantes utilisé : 30°, rapport de réduction utilisé : 1.

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Objectif : Pouvoir représenter les objets parallélépipédiques dans l’espace dans diverses formes. 1-

Définition :

On appelle perspective d’une pièce ou d’un objet sa représentation sur laquelle ses trois dimensions dans l’espace apparaissent. 2-

Etude des différentes perspectives :

2.1-

Perspective cavalière :

2.1.1-

Caractéristiques d’une perspective cavalière :



Toutes les surfaces parallèles au plan du tableau ne sont pas déformées : Les angles et les arêtes conservent leur valeur réelle.



Les arêtes perpendiculaires au plan du tableau se dessinent suivant les fuyants parallèles : L’inclinaison des fuyantes est définie par l’angle des fuyantes.



Les fuyantes ont une dimension réduite obtenue en multipliant les dimensions réelles par le rapport de réduction.



Les fuyantes peuvent être lancées à gauche vers le haut ou vers le bas et à droite vers le haut ou vers le bas.



L’angle des fuyantes conseillé par la normalisation est 45°.



Le rapport de réduction conseillé par la normalisation est 0,5.



Lorsque l’épaisseur de la pièce est faible, choisir un rapport de réduction égal à 1. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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2.1.2-

Cas particuliers :

a) Perspective cavalière d’un cercle : ►

Pour représenter la perspective cavalière d’un cercle, on utilise la méthode des 4

points. La démarche suivante est recommandée :



Tracer un axe horizontal ; AB = diamètre réel.



Tracer un axe orienté suivant fuyante ; CD = diamètre réduit sur l’axe-fuyante.



Tracer par les points A, B, C, et D les parallèles aux deux axes. C’est le carré en perspective.

 ►

Tracer l’ellipse. C’est le cercle en perspective. Lorsque le cercle à dessiner en perspective cavalière est grand, il est indispensable

de déterminer d’autres points de l’ellipse. On utilise alors la méthode des 12 points. En voici la démarche à suivre : 

Tracer les deux axes comme ci-dessus et le carré en perspective. On a 4 points.



Partir de l’extrémité D d’un axe et aller au sommet E du carré opposé à D.



Porter le point F sur le côté du carré parallèle à l’axe-fuyante et au ¼ de sa longueur.



Joindre le point F et le point C et porter le point G, intersection entre (ED) et (FC).

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b) Quart enlevé d’une pièce cylindrique :

c) Applications : 

Représenter à l’échelle 1 le quart enlevé du cylindre creux dont la vue de face est ci-dessous : On donne : angle des fuyantes 45° ; rapport de réduction 0,5 ; longueur du cylindre 60 cm ; profondeur du trou 40 cm.



Dessiner un cercle de diamètre 60 cm en perspective cavalière. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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

Réaliser la perspective cavalière de la pièce dont la vue de face est ci-dessous en lançant les fuyantes à gauche, vers le haut. On donne : épaisseur de la pièce 30cm ; rapport de réduction 0.5 ; angle des fuyantes 30°.

2.2-

Perspective axonométrique isométrique :

2.2.1-

Caractéristiques d’une perspective isométrique :



Les arêtes du volume sont parallèles aux axes Ox, Oy et Oz.



Les axes Ox et Oy sont symétriques par rapport à l’axe vertical Oy.



xOy = yOz = 120°.



Le rapport de réduction utilisé sur toutes les fuyantes est R = 0,82.

2.2.2-

Application :

Réaliser la perspective isométrique de la pièce dont la vue de face est ci-dessous en lançant les fuyantes à gauche, vers le haut. On donne : épaisseur de la pièce 30cm ;

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Objectif : Exécuter une coupe et une section et en déduire la différence entre les deux notions. 1-

Les coupes :

1.1-

Définition et but :



Les vues cachées d’un dessin ou les formes intérieures sont normalement représentées en traits interrompus courts fin.



Une vue particulière permet de représenter en trait fort ces formes intérieures et le dessin devient alors plus lisible. Cette vue particulière est appelée coupe.

1.2

Comment représenter une coupe : Repérer le plan sécant coupant la pièce par sa trace en trait mixte fin renforcé aux extrémités.



Repérer le sens d’observation par deux flèches en trait fort pointant vers le milieu des éléments renforcés du trait mixte fin.



Dessiner en trait fort la surface contenue dans le plan sécant et l’arrière en interrompu en regardant le sens des flèches. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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

Hachurer la vue coupée en hachurant seulement la partie traversée par la scie virtuelle.



Représenter la vue coupée dans son plan de projection et la désigner par les mêmes lettres majuscules qui désignaient le plan sécant.



En hachurant, tenir compte que les hachures ne traversent jamais un trait fort et ne s’arrêtent jamais sur un trait mixte fin ou sur un trait interrompu.

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1.3

Les hachures :

NF E04-520 ; NF E04-506

Sur un dessin de définition, n’utiliser que des hachures simples quelque soit la matière de la pièce.



Les hachures se dessinent en trait fin.



Les hachures doivent être régulièrement espacées (1,5 à 4 mm suivant la grandeur de la surface à hachurer).



Utiliser les angles de 30°, 45° ou 60° de l’équerre pour représenter les hachures de telle sorte que les hachures sont inclinées de l’angle choisi par rapport aux lignes principales du contour. Eventuellement, les hachures peuvent être horizontales ou verticales en fonction de la forme de la vue hachurée.



Les symboles des hachures s’utilisent seulement dans les sections afin de différencier entre eux les différents matériaux :

Remarques : 

La limite entre les plans de coupe est matérialisée par un trait mixte fin.



Les hachures peuvent exceptionnellement s’arrêter sur un trait mixte fin s’il y’a variation d’épaisseur.



On ne coupe jamais une nervure dans le plan parallèle à sa grande surface. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450. - 35 -

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

On ne coupe jamais entièrement dans le sens de la grande longueur :

-

Vis, boulons, rivets ;

-

Clavettes ; goupilles ;

-

Arbres, axes, bras de poulie……



Cependant, on peut effectuer une coupe locale d’un arbre.

2-

Les sections :

2.1-

Définition et but :

La section représente la partie de la pièce coupée située seulement dans le plan sécant. Elle a donc pour but d’éviter les surcharges des vues en isolant exclusivement la forme coupée que l’on désire représenter. Il existe deux principaux types de sections : section sortie ; section rabattue. 2.1.1- Méthode de représentation d’une section sortie : 

La démarche à suivre est la même que celle observée pour réaliser une coupe simple.



Ressortir de la vue coupée rien que la section ; c’est à dire la partir traversée

par la scie virtuelle en ignorant tout ce qui se trouve derrière le plan sécant. 

Désigner la section par les mêmes lettres majuscules.

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Exemple, pour la pièce dont on a effectué la coupe précédemment, la section sortie est :

Pour les arbres ou les pièces non uniformes présentant un axe de symétrie et, la section sortie permet une meilleure lecture.

2.1.2- Méthode de tracé d’une section rabattue : 

La démarche à suivre est la même que celle observée pour réaliser une coupe simple ;



La représentation se fait en trait fin ;



Ne dessiner que les détails situés dans le plan de cette section ;



Ne rien modifier du tracé de la pièce à l’endroit de la section lorsque celle-ci est rabattue ;



Renforcer l’axe (plan de coupe) aux deux extrémités.



Dans le cas d’une section rabattue exceptionnellement, les hachures peuvent couper un trait fort.

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3-

Applications : Soit la pièce en bois ci-contre projetée dans l’espace, sur format A4 vertical où on

fera la mise en page, et après avoir rempli le cartouche ; 1)

De quel type de projection s’agit-il ?

2)

Dessiner : 

La vue de face ;



La vue de droite en coupe A-A.



La vue de dessus.

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Objectif : A la fin de cette leçon, l’élève doit être capable d’exécuter la cotation d’un dessin et de maîtriser l’étude des dimensions par la cotation. 1-

Définition de la cotation dimensionnelle. La cotation est la technique de dessin qui permet de porter les dimensions

nécessaires pour la fabrication des objets techniques. 2-

Flèches, lignes de cote et chiffres : 

Les flèches se dessinent en trait moyen.



Les lignes de cote et les lignes d’attache se dessinent en trait fin.



Les lignes d’attachent dépassent les flèches de quelque millimètres.



On ne place les flèches à l’envers que lorsqu’il n’y a pas d’espace pour les chiffres et les flèches.



La hauteur des chiffres est de 3,5 mm et ceux-ci sont à 1mm au dessus des flèches.



Souligner le chiffre lorsque la cote n’est pas à l’échelle du dessin.



Les chiffres se dessinent en trait moyen et indiquent les cotes réelles.



Lorsque la ligne de cote est verticale, le chiffre se place à gauche, le pied du chiffre tourné vers la ligne de cote.



3-

Pour coter un détail, choisir l’endroit du dessin où ce détail est apparent.

Les défauts de cotation : 

Deux lignes de cote ne doivent pas se couper.



Eviter de couper un trait du dessin par une ligne de cote.



Les lignes d’attache peuvent se couper. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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

Ne pas inscrire les cotes incontrôlables et inutiles.



Placer près du dessin la cote la plus courte.



Il faut grouper les cotes d’un détail sur la vue définissant le mieux ce détail.



Eviter de coter sur des traits interrompus (lignes cachées).

4-

Cotation des diamètres : 

Le signe Ø (diamètre) est de la même hauteur que les chiffres, le trait oblique incliné vers la droite et le renvoi doit être horizontal.



La ligne de cote se dirige vers le centre de la circonférence.

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5-

Cotation des rayons : 

Faire précéder la cote du rayon de la lettre « R ».



Placer la flèche de la cote à l’intérieur de l’arc sauf pour les petits rayons, sauf pour les cas de petits rayons où la flèche de cote peut être à l’extérieur de l’arc.

6-

Cotation d’une fraisure : 

La fraisure se cote comme un cône ;



Le plan de jauge correspond au diamètre de la tête de vis ;



La cote (D) correspond au désaffleurement de la vis.

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7-

Applications :

Soient le bloc de coulissage et le C de montage ci-contre en perspective isométrique : 1)

Reproduire le dessin en perspective et proposer une cotation complète du dessin en perspective dans chaque cas.

2)

Exécuter la vue de face en coupe A-A ; la vue de dessus et la vue de droite, puis proposer une cotation complète de l’ensemble dans chaque cas.

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Objectif : 1

Tracer une chaîne de cote et en déduire les cotes fonctionnelles. Définition et but de la cotation fonctionnelle :

Pour qu’un mécanisme fonctionne, des conditions doivent être assurées (jeu, retrait, dépassement, serrage, etc.…).



La cotation fonctionnelle permet de rechercher les différentes cotes à respecter pour que ces conditions soient assurées.

2-

Cote condition : Une cote condition est une cote qui correspond aux conditions de réalisation d’une fonction technique.



La condition est représentée sur le dessin par un vecteur à double trait, orienté soit horizontalement de la gauche vers la droite, soit verticalement du bas vers le haut.



Ce vecteur à double trait est appelé : « cote condition ».

Exemple :

Pour que l’allumette puisse être placée dans la boîte (1), il faut qu’il

y’ai un jeu Ja entre l’allumette (2) et la boite. C’est la condition. est la cote condition à rechercher pour que l’allumette puisse être bien contenue dans sa boîte.

33.1 -

Les différents types de surfaces : Les surfaces terminales :

Ce sont les surfaces perpendiculaires à la cote condition et qui limitent celle-ci. Par exemple, pour le cas de l’allumette dans sa boîte, T1 et T2 sont les surfaces terminales : T1 est la surface terminale en contact avec la boîte (1) tandis que T2 est la surface terminale en contact avec l’allumette (2). 3.2-

Les surfaces de liaison : Ce sont les surfaces de contact entre les pièces. Elles sont perpendiculaires à la

direction de la cote condition. On note : 2/1 ; surface de liaison entre l’allumette et la boîte. On les appelle aussi surfaces d’appui. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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3.3-

Les surfaces conjuguées : Ce sont les surfaces qui appartiennent à la même pièce et représentent les

surfaces fonctionnelles. Exemple : 1 et 2.

4-

Etablissement d’une chaîne de cotes : Pour établir une chaîne de cote, il faut respecter la procédure suivante :



Repérer la cote condition et la surface terminale correspondant à son origine.



Dénombrer le nombre de surface de liaison et remarquer que nombre de surface de liaison = nombre de cotes +1.



Partir de l’origine (point) de la cote condition pour coter la pièce qui touche cette origine.



Coter cette pièce jusqu’à la prochaine surface de liaison en contact avec une autre pièce.



Coter dette autre pièce ainsi de suite jusqu’à ce que l’extrémité de la dernière cote touche la surface terminale en contact avec l’extrémité (flèche) de la cote condition.



Repérer les cotes au fur et à mesure. Par exemple, a1 pour la pièce 1 et a2 pour la pièce 2.

Conclusion : La mise en place de l’allumette dans la boîte ne peut se réaliser que si la longueur de la boîte est suffisante. La cote condition

signifie donc que la boîte

(1) doit dépasser l’allumette (2) pour être sur que l’allumette doit rentre dans la boîte. 

Le jeu



La chaîne de cote doit toujours être fermée.

dépend de la longueur de l’allumette et de celle de la boîte.

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Applications : Application 1 : Soient les pièces repérées (1), (2) et (3) ci

dessous : 1)

Recenser les surfaces terminales et les surfaces de liaison.

2)

De quoi dépend la condition

3)

Tracer la chaîne de cote et en déduire les cotes fonctionnelles.

? en déduire sa signification.

Solution : 1)

Les surfaces terminales sont : T1 et T3. (Voir figure ci-dessous). Les surfaces de liaison sont : 1/2 et 2/3.

2)

La condition

dépend de la longueur de la pièce (3), de la longueur de la pièce

(2) et de la longueur de la pièce (1). La condition

signifie donc que la pièce (1) doit dépasser la somme des

longueurs des pièces (2) et (3) pour être sur que ces deux pièces peuvent être bien fixées dans la pièce (1). 3)

Tracé de la chaîne de cote.

Les cotes fonctionnelles sont : a1 ; a2 et a3. Remarque : On a 2 surfaces de liaison d’où 3 cotes fonctionnelles.

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Application 2 : Mêmes questions que précédemment avec le dispositif ci-dessous.

Solution : 1)………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 2)…………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 3)……………………………………………………………………………………………..

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Objectif : Définir les différents types de liaison ; nommer les caractères des liaisons et schématiser certaines liaisons entre les pièces.

1

Axes et mouvements : Entre deux pièces liées nous avons dans l’espace 6 possibilités de mouvements : Pour chaque axe, une rotation (R®t une translation (T).



Suivant un axe, chaque mouvement possible entre deux pièces est un degré de liberté.



Suivant un axe, chaque mouvement impossible entre deux pièces est un degré de liaison.

 Pour toutes les liaisons, degré de liberté + degré de liaison = 6. 2-

Caractères des liaisons :

Un vocabulaire mnémotechnique simplifié permet aux jeunes apprenants qui n’ont pas encore acquis une culture et un langage technique de mieux s’en tirer. 

Liaison complète et liaison partielle : La liaison est complète (C ) lorsqu’aucun mouvement relatif n’est possible entre

les pièces liées. La liaison est partielle (C ) lorsque dans une direction au moins un mouvement relatif entre les pièces liées est possible.

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

Liaison rigide et liaison élastique : La liaison est rigide (r ) lorsqu’elle n’est élastique dans aucune direction. La liaison est élastique (r ) lorsque dans une direction au moins, le déplacement

provoque directement ou indirectement la déformation d’un élément élastique.



Liaison démontable et liaison non démontable : La liaison est démontable (dé ) lorsqu’il est possible de supprimer la liaison sans

provoquer la détérioration des pièces liées ou des organes de liaison. La liaison est non démontable ( dé ) lorsqu’il n’est pas possible de supprimer la liaison sans provoquer la détérioration des pièces liées ou des organes de liaison.

Remarque : La liaison qui est complète n’est pas partielle, celle qui est rigide n’est pas élastique et celle qui est non démontable n’est pas démontable. Donc une liaison ne peut avoir que 3 caractères parmi les 6 qu’on dénombre. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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3-

modes des liaisons :

3.1-

Liaison par adhérence et liaison par obstacle :



La liaison est par adhérence (a ) lorsqu’un phénomène d’adhérence s’oppose à la suppression de la liaison.



La liaison est par obstacle (a ) lorsque la rupture d’un obstacle est nécessaire pour supprimer la liaison.

3.2

Liaison directe et liaison indirecte : La liaison par obstacle ou par adhérence est directe (di ) lorsque la forme des pièces liées participe directement à la liaison.



La liaison par obstacle ou par adhérence est indirecte ( di ) lorsqu’elle nécessite un élément ou un ensemble d’éléments intermédiaire pour assurer la liaison.

Remarque : parmi les modes, une liaison peut aussi être réglable

(ré ) ou non réglable (ré )

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4-

Nature ou fonction de liaison et schématisation :

4.1-

Liaison encastrement ou liaison fixe : 0 degrés de liberté et 6 degrés de liaison ;

4.2-

Liaison pivot glissant : 1 seule rotation et 1 seule translation : 2 degré de liberté.

4.3-

Liaison pivot :

4.4-

Liaison hélicoïdale :

1 seule rotation : 1 degré de liberté.

1 seule rotation et 1seule translation : 2 degrés de liberté

conjugués.

4.5-

Liaison glissière : 1 seule translation : 1 seul degré de liberté.

4.6-

Liaison rotule : 3 rotations et aucune translation : 3 degrés de liberté.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

4.7-

Liaison appui plan :

1 rotation et 2 translations : 3 degrés de liberté.

4.8-

Liaison linéaire annulaire :

3 rotations et 1 translation : 4 degré de liberté.

4.9-

Liaison linéaire rectiligne :

2 rotations et 2 translations : 4 degrés de liberté.

4.10- Liaison ponctuelle ou liaison sphère plan : 3 rotations et 2 translations : 5 degrés de liberté.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

5-

Applications :

5.1-

Etablir le graphe du caractère de la liaison entre la pièce (1) et la pièce (2) dans le

montage ci-dessous lorsque le boulon est serré : il suffit d’entourer les éléments qui caractérisent la fonction ou la liaison. En déduire la nature ou la fonction de cette liaison.

Solution :

Il s’agit d’une liaison encastrement ou liaison fixe. 5.2-

Etablir le graphe du caractère de la liaison entre la pièce (1) et la pièce (2) dans le montage ci-dessous lorsque le boulon est serré : il suffit d’entourer les éléments qui caractérisent la fonction ou la liaison. En déduire la nature ou la fonction de cette liaison.

Solution :

Il s’agit d’une liaison encastrement.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Objectif : A la fin de ce cours l’élève doit être capable de dessiner quelques organes de liaison en respectant les dimensions normalisées. 1-

Vis d’assemblage :

1.1-

Vis à tête hexagonale :

1.1.1- A tige normale :

1.1.2- A tige réduite :

1.1.3- Entièrement filetée :

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

1.2-

Vis à tête carrée :

1.3-

Vis à tête cylindrique :

1.3.1- A six pans creux, (symbole CHC) :

1.3.2- Fendue, (symbole CS) :

1.4-

Vis à tête fraisée :

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1

Boulon : Un boulon est un système composé d’une vis et d’un écrou.

L’écrou et la tête de la vis ont généralement la même épaisseur.



Il existe plusieurs types d’écrous :

2.1-

Ecrous hexagonaux :

2.2-

Ecrou carré :

2.3-

Ecrou à portée sphérique :

(à utiliser avec une rondelle à portée sphérique)

2.4-

Ecrou à embase :

2.5-

Ecrou borgne :

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

2.6-

Ecrou à oreilles :

Quelques dimensions normalisées des vis : d

pas

A

B

C

D

E

F

X

L

M3

0,5

5,5

2

0,4

4,6

2,6

1,5

12

20à30

M5

0,8

8

3,5

0,5

6,9

4,4

2,4

16

25à50

M8

1,25

13

5,3

0,6

11,6

7,1

3,75

22

35à85

M10

1,50

16

6,4

0,6

14,6

8,9

4,5

26

40à100

M16

2

24

10

0,8

24,5

14,5

6

38

55à150

M20

2,5

30

12,5

0,8

18,2

18,2

7,5

46

65à150

M24

3

36

15

0,8

33,6

21,8

9

54

80à150

M30

3,5

46

18,7

0,8

42,7

27,5

10,5

66

90à150

3.

Goujons : 

Un goujon est une tige filetée à ses deux extrémités.



Lorsque le goujon est obtenu filetage taillé, l’extrémité libre qui reçoit l’écrou peut être plate avec chanfrein ou bombée.



Lorsque le goujon est obtenu filetage roulé, les deux bouts sont chanfreinés.

Quelques dimensions normalisées des goujons : d

M5

M8

M10

M12

M16

M20

M22

Pas

0,8

1,25

1,5

1,75

2,2

2,5

2,5

A

2

3,2

3,8

4,4

5

6,3

6,3



J  1,5d dans les métaux durs.



J  2d dans les métaux tendres.

Remarques : 

La liste des vis n’est pas exhaustive car on distingue aussi les vis de pression, les vis à tôle, les vis à bois.

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

La liste des écrous n’est pas exhaustive car on distingue aussi les écrous freinés à créneaux (symbole HK), les écrous auto freinés (Symbole HFR), les écrous TWOLOK (Nomel).

4-

Désignations :

4.1

Désignation des vis : Pour désigner une vis, il faut inscrire dans l’ordre : Le terme « vis », 

Le symbole de la tête,



Le diamètre nominal (d),



La longueur sous tête (L),



La classe de qualité, (désignée par deux nombres séparés par un point, le premier correspondant au centième de la résistance minimale à la traction et le second multiplié par le premier donne le dixième de la limite minimale d’élasticité).



Le type, (type1 ou type2 selon le grade de tolérance). Exemples : Vis H, M10-45,8.8 type1 ou Vis CHC, M10-60,10.9 type1.

4.2-

Désignation des boulons : Pour désigner un boulon, inscrire dans l’ordre : Le terme boulon,



Le symbole de la tête,



Le diamètre nominal,



La longueur sous tête,



La classe de qualité,



La désignation de l’écrou.

Exemple : Boulon FE/90, M 10-65, 5.8, Ecrou H, 5. 4.3-

Désignation des goujons :

Pour désigner un goujon, inscrire dans l’ordre : 

Le terme goujon,



Le diamètre nominal (d),



La longueur libre (L),



L’implantation (J),



Le symbole RL si le filetage est roulé,



La classe de qualité, (désignée par deux nombres séparés par un point, le premier correspondant au centième de la résistance minimale à la traction et le second multiplié par le premier donne le dixième de la limite minimale d’élasticité).



Le type, (type1 ou type2 selon le grade de tolérance).

Exemple :

Goujon M8.40, J12, RL, 8.8, type1.

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- 67 -

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5-

Formes des autres organes de liaison :

5.1-

Les écrous :

5.2-

Les rivets :

5.3-

Les anneaux :

5.3-

Les goupilles :

Remarque : Parmi les organes de liaison, on distingue aussi les rondelles, les clavettes et les joints. Les montages de ces éléments seront explicités dans les programmes de construction mécanique des classes de première et terminale.

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Objectif : A la fin de cette leçon, l’élève doit être capable d’inscrire des tolérances sur des dessins des arbres et alésages en fonction des ajustements escomptés. 1-

Définitions : 

Un ajustement est une relation résultant avant assemblage, de la différence entre les dimensions de deux pièces devant être assemblées. Ainsi, le choix judicieux de l’ajustement permettra d’obtenir un fonctionnement idéal de l’assemblage. On dit alors que celui-ci fonctionne avec un jeu optimum, c’est à dire donne les meilleurs résultats.



Lors de l’usinage d’une pièce, il est impossible d’obtenir une cote exacte à cause de l’imprécision des machines et des erreurs de lecture du contrôleur. Et même si cette cote était exactement réalisée, il serait toujours impossible d’obtenir une cote exacte à cause de l’imprécision des instruments de lecture et de contrôle. On appelle tolérance cette marge d’erreur qui couvre ces imprécisions.

2-

Tolérances dimensionnelles :

2.1-

Eléments du tolérancement :



Cote nominale (CN) : définit la ligne zéro ou ligne d’écart nul.



Ecart supérieur : ES pour un alésage et es pour un arbre.



Ecart inférieur : EI pour un alésage et ei pour un arbre.



Les écarts sont positifs au dessus de la ligne zéro et sont négatifs au dessous.



Cote maximale (max) : cote admissible le plus grande.



Cote minimale (min) : cote admissible la plus petite.



IT= Intervalle de tolérance ou tolérance ; IT= cote max - cote min.

Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

- 69 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

2.2-

Ecarts supérieurs et inférieurs :



Pour les alésages : ES = EI +IT et EI = ES – IT d’où IT = ES – EI.



Pour les arbres : es = ei +IT et ei = es – IT d’où IT = es – ei.

2.3-

Cote tolérancée : Une cote tolérancée comprend :



Une cote nominale ;



Une lettre indiquant la position de la tolérance : majuscule pour les alésages et minuscule pour les arbres.



Un chiffre indiquant la qualité de la tolérance. Exemples : 63 H 6 ; 50 f 7.

2.4

Tolérances par symbole ISO : La cote nominale est suivie d’une lettre et d’un chiffre.

2.4.1- Sur un dessin de définition :

2.4.2- Sur un dessin d’ensemble :

2.5

Tolérances chiffrées : Inscrire après la cote nominale la valeur des écarts en plaçant toujours l’écart supérieur au dessus.



Les écarts sont inscrits dans la même unité que la cote nominale, c’est à dire en millimètres. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

- 70 -

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

Ne pas mettre de signe lorsque l’écart est nul.



Ne donner q’un écart précédé du signe  lorsque la tolérance est repartie symétriquement par rapport à la cote nominale.

Exemples :

34

 0,02  0,15 ; 45 ; 63  0,37  0,05 0

Remarque : Les écarts en microns sont récapitulés dans les tableaux ci-dessous : 3-

Les ajustements – choix des tolérances : 

L’ajustement peut se faire avec jeu, avec serrage ou de manière incertaine. Ainsi doit-on choisir la tolérance de l’arbre ou de l’alésage à partir des deux systèmes cidessous :

3.1-

Les systèmes d’ajustement :

3.1.1- Système à alésage normal : 

Ce système est à employer de préférence.



L’alésage est tolérancé (H), le choix de la tolérance de l’arbre permet d’obtenir l’ajustement souhaité.

Exemples :

H8/f7 ; H7/h6 ; H9/e9.

3.1.2- Système à arbre normal : 

Ce système n’est pas préférable au premier.



L’arbre est tolérancé (h), le choix de la tolérance de l’alésage permet d’obtenir l’ajustement souhaité.

Exemples :

P7/h6 ; M7/h7 ; H9/h8.

Tableau usuel permettant le choix des tolérances en fonction des ajustements.

Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

- 71 -

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3.2-

Tableau des écarts :



Pour les alésages ; en microns : 1 micron = 0,001 mm = 1/1000 de mm.

Cotes nominales

3

6

10

18

30

50

80

120

180

à

à

à

à

à

à

à

à

à

6

10

18

30

50

80

120

180

250

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

Js et js 5

+ 78 + 30 + 50 + 20 + 12 +4 +8 0 + 12 0 + 18 0 + 30 0 + 75 0 + 120 0 + 180 0 +6 -6 +3 -9 0 - 12 -4 - 16 0 - 30 -9 -17 -8 - 20 - 12 - 42  2,5

+ 98 + 40 + 61 + 25 + 14 +5 +9 0 + 15 0 + 22 0 + 36 0 + 90 0 + 150 0 + 220 0 +8 -7 +5 - 10 0 - 15 -4 - 19 0 - 36 - 12 - 21 -9 - 24 - 15 - 51  3

+ 120 + 50 + 75 + 32 + 17 +6 + 11 0 + 18 0 + 27 0 + 43 0 + 110 0 + 180 0 + 270 0 +10 -8 +6 - 12 0 - 18 -5 - 23 0 - 43 - 15 - 26 - 11 - 29 - 18 - 61  4

+ 149 + 65 + 92 + 40 + 20 +7 + 13 0 + 21 0 + 33 0 + 52 0 + 130 0 + 210 0 + 330 0 +12 -9 +6 - 15 0 - 21 -7 - 28 0 - 52 - 18 - 31 - 14 - 35 - 22 - 74  4,5

+ 180 + 80 + 112 + 50 + 25 +9 + 16 0 + 25 0 + 39 0 + 62 0 + 160 0 + 250 0 + 390 0 +14 - 11 +7 - 18 0 - 25 -8 - 33 0 - 62 - 21 - 37 - 17 - 42 - 26 - 88  5,5

+ 220 + 100 + 134 + 60 + 29 + 10 + 19 0 + 30 0 + 46 0 + 74 0 + 190 0 + 300 0 + 460 0 +18 - 12 +9 - 21 0 - 30 -9 - 39 0 - 74 - 26 - 45 - 21 - 51 - 32 - 106  6,5

+ 260 + 120 + 159 + 72 + 32 + 12 + 22 0 + 35 0 + 54 0 + 87 0 + 210 0 + 350 0 + 540 0 +22 - 13 + 10 - 25 0 - 35 - 10 - 45 0 - 87 - 30 - 52 - 24 - 59 - 37 - 124  7,5

+ 305 + 145 + 185 + 85 + 39 + 14 + 25 0 + 40 0 + 63 0 + 100 0 + 250 0 + 400 0 + 630 0 +26 - 14 + 12 - 28 0 - 40 - 12 - 52 0 - 100 - 36 - 61 - 28 - 68 - 43 - 143  9

+ 355 + 170 + 215 + 100 + 44 + 15 + 29 0 + 46 0 + 72 0 + 115 0 + 290 0 + 460 0 + 720 0 +30 - 16 + 13 - 33 0 - 46 - 14 - 60 0 - 115 - 41 - 70 - 33 - 79 - 50 - 165  10

Js et js 6

4

 4,5

 5,5

 6,5

8

 9,5

 11

 12,5

 14,5

Js et js 9

 15  24  150

 18  29,5  180

 21  35  215

 26  42  260

 31  50  310

 37  60  370

 43  70  435

 50  80  370

 57  92,5  575

D 10 E9 G6 H6 H7 H8 H9 H 11 H 12 H 13 J7 K7 M7 N7 N9 P6 P7 P9

Js et js 10 Js et js 14

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- 72 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes



Pour les arbres ; En microns : 1 micron = 0 ,001mm = 1/1000 de mm.

Cotes nominales d9 d 11 e7 e8 e9 f6 f7 g5 g6 h5 h6 h7 h8 h9 h 10 h 11 h 12 j6 k5 k6 m6 n6

p6

3

6

10

18

30

50

80

120

180

à

à

à

à

à

à

à

à

à

6

10

18

30

50

80

120

180

250

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

inclus

- 30 - 60 - 30 - 105 - 20 - 32 - 20 - 38 - 20 - 50 - 10 - 18 - 10 -22 -4 -9 -4 - 12 0 -5 0 -8 0 - 12 0 - 18 0 - 30 0 - 48 0 - 75 0 - 120 +6 -2 +6 +1 +9 +1 + 12 +4 + 16 +8

- 40 - 75 - 40 - 130 - 25 - 40 - 25 - 47 - 25 - 61 - 13 - 22 - 13 - 28 -5 -11 -5 - 14 0 -6 0 -9 0 - 15 0 - 22 0 - 36 0 - 58 0 - 90 0 - 150 +7 -2 +7 +1 + 10 +1 +15 +6 + 19 + 10

- 50 - 93 - 50 - 160 - 32 - 50 - 32 - 59 - 32 - 75 - 16 - 27 - 16 - 34 -6 - 14 -6 - 17 0 -8 0 -11 0 - 18 0 - 27 0 - 43 0 - 70 0 - 110 0 - 180 +8 -3 +9 +1 + 12 +1 + 18 +7 + 23 + 12

- 65 - 117 - 65 - 195 - 40 - 61 - 40 - 73 - 40 - 92 - 20 - 33 - 20 - 41 -7 - 16 -7 - 20 0 -9 0 - 13 0 - 21 0 - 33 0 - 52 0 - 84 0 -130 0 -210 +9 -4 + 11 +2 + 15 +2 + 21 +8 + 28 + 15

- 80 - 142 - 80 - 240 - 50 - 75 - 50 - 89 - 50 - 112 - 25 - 41 - 25 - 50 -9 - 20 -9 - 25 0 - 11 0 - 16 0 - 25 0 - 39 0 - 62 0 - 100 0 -160 0 -250 + 11 -5 + 13 +2 + 18 +2 + 25 +9 + 33 + 17

- 100 - 174 - 100 - 290 - 60 - 90 - 60 - 106 - 60 - 134 - 30 - 49 - 30 - 60 - 10 - 23 - 10 - 29 0 - 13 0 - 19 0 - 30 0 - 46 0 - 74 0 - 120 0 -190 0 -300 + 12 -7 + 15 +2 + 21 +2 + 30 + 11 + 39 + 20

- 120 - 207 - 120 - 340 - 72 - 107 - 72 - 126 - 72 - 159 - 36 - 58 - 36 - 71 - 12 - 27 - 12 - 34 0 - 15 0 - 22 0 - 35 0 - 54 0 - 87 0 - 140 0 -220 0 -350 + 13 -9 + 18 +3 + 25 +3 + 35 + 13 + 45 + 23

- 145 - 245 - 145 - 395 - 85 - 125 - 85 - 148 - 85 - 185 - 43 - 68 - 43 - 83 - 14 - 32 - 14 - 39 0 - 18 0 - 25 0 - 40 0 - 63 0 - 100 0 - 160 0 -250 0 -400 + 14 - 11 + 21 +3 + 28 +3 + 40 + 15 + 52 + 27

- 170 - 285 - 170 - 460 - 100 - 146 - 100 - 172 - 100 - 210 - 50 - 79 - 50 - 96 - 15 - 35 - 15 - 44 0 - 20 0 - 29 0 - 46 0 - 72 0 - 115 0 - 185 0 -290 0 -460 + 16 - 13 + 24 +4 + 33 +4 + 46 + 17 + 60 + 31

+ 20 + 12

+ 24 + 15

+ 29 + 18

+ 35 +22

+ 42 +26

+ 51 +32

+ 59 +37

+ 68 +43

+ 79 +50

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- 73 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

3.3-

Les différents types d’ajustements :

3.3.1- Ajustement avec jeu :

Exemple : H7-f7



La cote effective de l’alésage est toujours supérieure à la cote effective de l’arbre.



Les IT ne se chevauchent pas.



Jeu Max = Alésage Max – arbre min.



Jeu Min = Alésage min – arbre Max.



IT Jeu = IT A + IT a.

3.3.2- Ajustement avec serrage:

Exemple: H7-p6



La cote effective de l’arbre est toujours supérieure à la cote effective de l’alésage.



Les IT ne se chevauchent pas.



Serrage Max = arbre Max – Alésage min.



Serrage min = arbre min – Alésage Max.



IT serrage = IT A + IT a.

3.3.3- Ajustement incertain:

Exemple: H7-js6



L’ajustement obtenu sera soit avec jeu, soit avec serrage.



Les intervalles de tolérance se chevauchent.



Jeu Max = Alésage Max – arbre min.



Serrage Max = arbre Max – Alésage min.

3-

Application :

3.1-

Alésage (1) :



Inscrire la cote tolérancée de l’alésage :………………………………………………….



Rechercher les écarts (avec leurs signes) : Ecart supérieur : ES = …………………( en micron) =………………………..( en mm). Ecart inférieur : EI = …………………( en micron) =………………………..( en mm). Tolérance : IT = …………………( en micron) =………………………..( en mm).



Calculer :

Alésage max =…………………………………………………………… Alésage min = ……………………………………………………………

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- 74 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

3.2-

Arbre (2) :



Inscrire la cote tolérancée de l’arbre :………………………………………………….



Rechercher les écarts (avec leurs signes) : Ecart supérieur : es = …………………( en micron) =………………………..( en mm). Ecart inférieur : ei = …………………( en micron) =………………………..( en mm). Tolérance : IT = …………………( en micron) =………………………..( en mm).



Calculer :

Arbre max =…………………………………………………………… Arbre min = ……………………………………………………………

3.3

Ajustement : De quel type d’ajustement s’agit-il ? (Avec jeu, avec serrage ou incertain) ………………………………………………………………………………

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

Calculer : Serrage Max = ……………………..= …………………………………….. Jeu Max = …………………………= …………………………………

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Exercice 1 : Soit l’élément de raccord ci contre : terminer les trois vues incomplètes : 

Vue de face,



Vue de droite,



Vue de dessus.

Exercice 2 : Pour l’élément de raccord ci-dessus, terminer les trois vues incomplètes : 

Vue de face en coupe A-A,



Vue de droite en coupe B-B,



Vue de dessus. Désigner les vues en coupe. Exercice 3 :

Terminer les trois vues de ce porte-galet basculeur.

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Exercice 4 :

Soit la broche représentée ci-dessus. Elle est constituée de trois parties : 

La première, de diamètre 40 mm et longue de 90mm est dotée d’une rainure profonde de 5mm et longue de 75 mm. Un trou taraudé débouchant (M12) est réalisé seulement dans la partie avant de la pièce et est profonde de 95mm.



La deuxième partie est uniforme de diamètre 45 mm.



La troisième partie de diamètre 50 mm est longue de 65mm. Elle est taillée au milieu du dessus par une rainure de 5 mm de profondeur et large de 40 mm. Le trou au dessus est débouchant et a pour diamètre 20 mm. Le petit trou de lubrification est percé du même côté de la première rainure et parallèlement à celle ci, L’ensemble est disposé comme l’indique la perspective ci-dessus

1- Représenter la vue de face de la broche en la voyant dans la position ci-dessus. 2- En déduire la section sortie A-A et la section rabattue autour de l’axe vertical (b). Exercice 5 :

Terminer la vue de face et la vue de gauche et la vue de dessous de la contreplaque ci-dessus. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Solution Exercice 1 :

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Solution Exercice 2 :

Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Solution Exercice 3 :

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Solution Exercice 4 :

Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

- 81 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Solution Exercice 5 :

Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

- 82 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

THEME N° 1 : CLAME Soit le dispositif représenté sur la figyre ci-dessous :

Première partie : 1-

Etude technologique :

Cotation fonctionnelle.

1.1-

Définir la condition du jeu Jc et en déduire son rôle.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1.2-

Repérer :



Les surfaces terminales :………………………………………………………………………………………………….



Les surfaces d’appuis :……………………………………………………………………………………………………….

1.32-

Tracer la chaine de cote relative à la condition Jc. Etude de la liaison mécanique entre la pièce (1) et la table (7) .

2.1-

Quel est l’organe de liaison entre la pièce (1) et la table (7) ?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2.2-

Relativement aus caractères et aux modes de la liaison entre la pièce (1) et la table (7), encercler dans la case

correspondante sachant que

l’écrou (5) est bien serré.  Caractères :

 Modes :

2.3-

c

dé

r

c

dé

r

a

di

a

di

Mouvements : Indiquer le chiffre 1 ou 0 dans la case correspondante, selon qu’il s’agisse d’une rotation ou d’une translation.

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- 83 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Rx

Rx = rotation suivant l’axe (Ox).

Ry

Rz

Tx Ty Tz

Tx= translation suivant l’axe (Ox). D’où le nombre de dégré de liberté :…………………………………………… Et le nombre de dégré de liaison :……………………………………………………………. D’où le type ou la fonction de liaison :………………………………………………............... 3-

Ajustements et tolérances .

3.1- Donner une explication détaillée à cette inscription : Ø10G6/h7.  Ø10 :…………………………………………………………………………………………………………………  G6 :……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………  h7 :……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… 3.2- Donner la signification de cette tolérance géométrique : 

Ø0,15 B

………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4Supposons que la tolérance chiffrée de l’alésage ou passe le boulon est : 10

 0,014  0,05

4.1- Déterminer les éléments ci-dessous :  Cote nominale :………………………………………………………………..  Ecart supérieur ES :……………………………………………………………  Ecart inférieur EI :………………………………………………………………  Intervalle de Tolérance IT :…………………………………………………………………………… 4.2- Calculer : Alésage Max = ……………………………………………………………………… Alésage min = ………………………………………………………………………. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Deuxième partie : Dessin : Sur le folio ci-dessous, représenter le corps (1) en vue de face et en vue de dessus partielle en coupe A-A.

CLAME

Ech. 1 :1

4

1

3

1

Goupille cannelée ISO 8742- 8 x40

2

1

Butée

C 40

1

1

Semelle

C 30

Rep

Nbre

Désignation

Matière

Observation

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- 85 -

Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

CLAME

Ech. 3 :2

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

SOLUTION DU THEME N° 1 : Soit le dispositif représenté sur la figyre ci-dessous :

Première partie :

Etude technologique :

1- Cotation fonctionnelle. 1.1- Définissons la condition du jeu Jc et en déduisons sa signification : Le jeu Jc est le supplément de filetage : Il signifie que la vis doit être suffisamment longue pour permettre que l’écrou soit bien serré. 1.2- Repérons : 

Les surfaces terminales : T8 et T5 (voir figure)



Les surfaces d’appuis : 5/6 ; 6/1 ; 1/7 ; 7/8

1.3- Traçons la chaine de cote relative à la condition Jc :

2- Etude de la liaison mécanique entre la pièce (1) et la table (7) . 2.1- Organe de liaison entre la pièce (1) et la table (7) : Boulon ( vis + écrou) 2.2- L’écrou (5) est bien serré :  Caractères :

 Modes :

(c)

( dé ) ( r )

c

dé

a

di

(a )

( di )

r

2.3- Mouvements : Indiquons le chiffre 1 ou 0 dans la case correspondante, selon qu’il s’agisse d’une rotation ou d’une translation. Conçu et réalisé par NGNINKEU YOPA DUCLAIRE et DASSI JEAN MAREIE, Constructeurs Mécaniques, tels : 99630577-74425450.

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Support de cours pratique de Dessin et Construction Mécanique, secondes

Rx = rotation suivant l’axe (Ox).

Rx

Ry

Rz

Tx Ty Tz

Tx= translation suivant l’axe (Ox).

0

0

0

0

0

0

D’où le nombre de dégré de liberté : 0 Et le nombre de dégré de liaison : 6 D’où le type ou la fonction de liaison : liaison encastrement ou liaison fixe. 3- Ajustements et tolérances . 3.1- Donnons une explication détaillée à cette inscription : Ø10G6/h7.  Ø10 : Diamètre nominal = 10 mm  G6 :Tolérance de l’alésage : la vis y tourne et glisse avec jeu.  h7 : Tolérance de l’arbre : Il est mis en place à la main. 3.2- Donnons la signification de cette tolérance géométrique :



Ø0,15 B

L’axe du trou considéré doit être compris à l’intérieur d’une zone cylindrique de diamètre 0,15 mm, perpendiculairement au plan de référence B 4-

10

+0,014 +0,005

4.1- Déterminons :  Cote nominale : 10 mm  Ecart supérieur ES : +0,014 mm  Ecart inférieur EI : +0,005 mm  Intervalle de Tolérance IT : 0,014 – 0,005 = 0,009 mm 4.2- Calculons : Alésage Max = 10 + 0,014 = 10,014 mm Alésage min = 10 + 0,005 = 10,005 mm

Deuxième partie : Dessin :

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CLAME

Ech. 3 :2

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THEME N° 2 : BUTEE FIXE 1-

Etablir sur l’ensemble les chaînes minimales de cotes qui installent les conditions

2-

.

Représenter les pièces

et y reporter les cotes

fonctionnelles obtenues. 3-

Ecrire les équations donnant la condition maxi et la condition mini pour les cotes conditions

4-

.

Calculer le jeu Maxi et mini ( condition

Maxi et

mini) sachant

+0,5 , b = 7 +0,5 et b =15 ± 0,25 . 0 2 4 0

que : b = 4

3

Le dessin d’ensemble ci-dessous est fait à l’échelle 2 :1 5-

Quel nom donne t-on à la pièce repérée (5) ? Proposer une désignation normalisée de cette pièce.

6-

Dessiner la pièce repérée (3) : vue de face en coupe A-A et vue de dessus.

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SOLUTION DU THEME N°2 : 1-

Chaînes minimales de cotes :

2-

Reportages des cotes fonctionnelles sur les pièces :

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3-

Condition Maxi et Condition mini pour les cotes

amax bmax

= a2max – a4min

= b2max – b3min – b4min

4-

amin bmin

:

= a2min – a4max

= b2min – b3max – b4max

Calculs des jeux :

b = 4+0,5 , b = 7 +0,5 et b =15 ± 0,25 . 3 0 2 4 0 b2max = 15+0,25 = 15,25 mm et b2min = 15-0,25 = 14,75 mm b3max = 4+0,5 = 4,5 mm et b3min = 4 mm b4max = 7+0,5 = 7,5 mm et b4min = 7 mm  Donc :

= b2max – b3min – b4min = 15,25 – 4 – 7 = 4,25

bmax 

Donc :

bmax

bmin

= 4,25 mm

= b2min – b3max – b4max = 14,75 – 4,5 – 7,5 = 2,75

bmin

= 2,75 mm

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5-

La pièce repérée (5) est une vis à tête cylindrique à six pans creux (symbole CHC) .

Une désignation normalisée de 5 : Vis CHC, M10-60,10.9 type1. 6-

Pièce repérée (3) : vue de face en coupe A-A et vue de dessus.

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THEME N° 3 : ARTICULATION

1-

Etablir sur l’ensemble les chaînes minimales de cotes qui installent

les conditions 2-

.

Reporter les cotes fonctionnelles obtenues sur le dessin des pièces

séparées (dessins de définition). 3-

Ecrire les équations donnant la condition Maxi et la condition mini

pour les cotes conditions

.

4

La condition



b =20 ± 0,6 1



b = 650 2 -0,1

est un jeu compris entre 0,1 et 1,5

Calculer la cote nominale et les limites à donner à la cote b4 . 5-

Proposer une cote tolérancée par symbole ISO de l’alésage de la pièce (3). Justifier votre réponse.

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SOLUTION DU THEME N° 3 : 1-

2-

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3-

amax = a4max – a3min amin = a4min – a3max bmax = b4max + b1max –b2min bmin = b4min + b1min –b2max

4

b4min =

bmin - b1min + b2max ;

Or bmin = 0,1 mm, b1min = 20 - 0,6 = 19,4 mm et b2max = 65 mm D’où b4min = 0,1 – 19,4 + 65 = 45,7 mm D’où b4min = 45,7 mm 

b4max =

bmax - b1max + b2min ;

Or bmax = 1,5 mm, b1max = 20 + 0,6 = 20,6 mm et b2min = 65 – 0,1 = 64,9 mm D’où b4max = 1,5 – 20,6 + 64,9 = 45,8 mm D’où b4max = 45,8 mm Donc : Pour b4, cote nominale = 45 mm b4min = 45,7 mm b4max = 45,8 mm Soit b4 = 45+0,8

+0,7

5-

Une cote tolérancée par symbole ISO de l’alésage de la pièce (3) : H8/f7 Car pièce tournant avec un bon graissage assuré.

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Par les mêmes auteurs :  Support de cours pratique de Mécanique Appliquée Premières F & MA  Construction Mécanique Premières F & MA.  Mécanique Appliquée 2nd F& MA. Riches en éléments de cours complets, en exercices d’applications souples et en exercices de consolidations bien sélectionnés, ces supports didactiques sont adaptés pour faciliter l’apprentissage, la recherche et surtout la préparation du probatoire de BT.

Le support est de deux formes : -

Le document élève qui sera complété par l’apprenant lui-même pendant le cours.

-

Le document professeur qui est complet avec un contenu exhaustif.

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