Telechargé par siham fahlaoui

FONCTION TRANSMETTRE L ÉNERGIE Aspect Technologique (Guidage en Rotation) reponse Applications

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FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep APP 01 :
APPAREIL A FRAISER LES RAINURES
1- Donner le diagramme bête à cornes du système ?
2- Donner le diagramme des interactions du système ? (Utiliser les éléments extérieurs suivants :
Moteur, Arbre, Fabricant et Table) et en déduire la fonction principale ?
Aucune liaison
Fp : Réaliser des rainures sur des arbres en diminuant le temps de fabrication
avec augmentation de la qualité.
3- Identifier la fonction globale du système ? Transformer
4- Définir les éléments d’entrée et de sortie ?
MOE : Arbre non rainuré ; MOS : Arbre rainuré
5- Donner le diagramme SADT du système ?
On se basons sur l’éclaté de l’appareil ci-dessous :
6- Compléter les repères des pièces sur le dessin d’ensemble ?
18
L’éclaté
de
l’appareil
18
11
8
14
12e
2
10
1
9e
12e
12e
3
15
2
3
4
15
5
16
6
Ø20 m6
Ø35 H7
Ø15 m6
2
Ø42,5 H7
13
17
9i
di
2
7
12i
8
9i
2
di 9i
Dessin d’ensemble à échelle 1 : 1
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
di
2
347
12i
di
12i
7
4
5
6
GUIDAGE EN ROTATION
2
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
7- De quel type de roulement s’agit-il ? Roulement à une rangée de billes à contact radial, type BC
8- Est-ce un montage à arbre ou à alésage tournant ? Montage à arbre tournant
9- Donner le diagramme F.A.S.T du système relatif à la fonction du guidage en rotation de 2
par rapport à 1+10 ? (Utiliser les éléments suivants : Roulement BC, Faciliter la mobilité,
Réduire le frottement) en indiquant la fonction principale, la fonction technique et la solution
technologique ?
10- Quelles sont les bagues montées serrées ? Les bagues intérieures
11- Compléter le repérage des obstacles arrêtant les bagues des roulements axialement
(sur le dessin d’ensemble) ? Voir dessin d’ensemble
12- Indiquer le type d’ajustement des portées des bagues intérieures situées sur l’arbre :
Ajustement serré : entre 9i/2 (Ø15 m6) et entre 12i/2 (Ø20 m6)
13- Indiquer le type d’ajustement des portées des bagues extérieures situées sur l’alésage :
Ajustement avec jeu : entre 9e/1 (Ø35 H7) et entre 12e/1 (Ø42,5 H7)
14- Compléter le tableau des liaisons suivant :
15- Établir le schéma cinématique minimal du système ?
16- Quel est le nom et la fonction des pièces suivantes : 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16 et 18 ?
N°
NOM
FONCTION
3
Couvercle
Protéger le mécanisme
Transmettre la puissance entre deux arbres parallèles
4
Poulie
éloignés par adhérence
5
Rondelle Grower
Réalise le freinage de l’écrou 6
6
Écrou H
Réalise l’assemblage 4 + 7 + 12 / 2
Permet d’éliminer la translation de la bague intérieur
7
Entretoise
du roulement 12 et de la poulie 4
8
Circlips pour arbre
Permet d’éliminer la translation de la bague intérieur du 9
9
Roulement BC
Faciliter le guidage en rotation de 2 / 1
11 Goupille cylindrique
Positionner 10 / 1
13 Clavette parallèle
Permet d’éliminer la rotation de 4 /2
14 Vis H (Bouchon)
Fermer le trou de remplissage
15 Vis CHc
Réalise l’assemblage 3 / 1
16 Joint à lèvre
Réalise l’étanchéité dynamique entre 2 / 1
18 Joint plat
Réalise l’étanchéité statique entre 14 / 1
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
348
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
∅ 35 g6
∅ 72 M7
∅ 52 M7
∅25 g6
MONTAGE DES AUTRES TYPES DE ROULEMENT :
Pour les roulements à une rangée de billes à contact oblique (Type BT), on applique les mêmes
règles de montage que pour les roulements à rouleaux coniques (Type KB).
Rep APP 02 :
ROUE DE REMORQUE OU CARAVANE
Échelle 3:4
La jante d’une roue est fixée sur un ensemble moyeu/tambour de frein (2). Cet ensemble est guidé
en rotation autour de la fusée de l’essieu (1) avec deux roulements (3) et (4) :
1- Colorier l’ensemble des pièces en rotation. (Voir dessin)
2- De quel type de roulement s’agit-il ? Roulements à rouleaux coniques, type KB
3- Est-ce un montage à arbre ou à alésage tournant ? Montage à alésage tournant
4- Est-ce un montage direct en ‘’ X ’’ ou indirect en ‘’ O ‘’ ? Montage indirect en ‘’ O ‘’
5- Comment appelle-t-on l’écrou (6) ? Écrou à encoches
6- Quelle est la fonction de la rondelle (7) ? Freiner par obstacles l’écrou à encoches (6)
7- Choisir une rondelle-frein (7) entre les deux rondelles ci-contre et justifier : (A) ou (B) :
Rondelle-frein (A) possédant une languette interne qui se loge dans la rainure de l’arbre.
8- Les bagues intérieures sont montées serrées ou avec jeu ? Avec jeu
9- Donner la tolérance des portées des bagues intérieures situées sur l’arbre : g6
10- Les bagues extérieures sont-elles montées serrées ou avec jeu ? Serrées
11- Donner la tolérance des portées des bagues extérieures situées sur l’alésage : M6
12- Quel élément permet de régler axialement le jeu du montage des roulements ?
Écrou à encoches (6) (réglage sur les bagues intérieures montées avec jeu sur l’arbre 2)
13- Coter les portées de roulement sur la fusée de l’essieu (1) (Voir dessin)
14- Coter les portées de roulement sur l’ensemble moyeu/tambour de frein (2). (Voir dessin)
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
349
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
Rep APP 03 :
TOURET À MEULER
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Échelle 1 : 2
21
∅ 36 k6
∅ 94 H7
∅ 108 H7
∅ 44 k6
22
1- Colorier l’ensemble des pièces en rotation. (Voir dessin)
2- De quel type de roulement s’agit-il ? Roulement à une rangée de billes à contact radial, type BC
3- Est-ce un montage à arbre ou à alésage tournant ? Montage à arbre tournant
4- Quelles sont les bagues montées serrées (extérieures ou intérieures) ? Les bagues intérieures
5- Identifier les obstacles arrêtant ces bagues axialement (A, B, C, D, E, F, G, H) :
6- La bague intérieure du roulement 4 est liée indirectement en translation
avec l’arbre 2, à gauche en G, à droite en H. Établir sur le diagramme
ci-contre, la suite des contacts entre la bague intérieure et l’arbre 2 :
3
5
6
7
7- Les bagues extérieures sont-elles montées avec jeu ou avec serrage ?
Avec jeu
8- Identifier les obstacles arrêtant ces bagues axialement (A, B, C, D, E, F, G, H) :
9- La bague extérieure du roulement 3 est-elle liée en translation avec le bâti 1 (OUI ou NON) ?
10- Donner la tolérance des portées des bagues intérieures situées sur l’arbre : k6
11- Donner la tolérance des portées des bagues extérieures situées sur l’alésage : H7
12- 13- Coter les portées de roulement sur l’arbre 2 et sur les alésages 1 et 8. (Voir dessin)
14- Quel est
le nom et
la fonction
des pièces
suivantes :
1, 2, 3, 5, 6
7, 8, 9, 10
11, 12, 14
16, 20, 21
et 22 ?
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
350
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep APP 04 :
APPAREIL A DÉPLUMER LES VOLAILLES
1- PRÉSENTATION :
1.1- Mise en situation :
1.2- Principe de fonctionnement :
Le déplumage des volailles (poule ; dindon. .) est assuré
par les arracheurs (8) qui sont animés d'un mouvement
de rotation. Le système poulie-courroie (1,2) transmet
le mouvement de rotation de l'arbre moteur à l'arbre (3),
voir dessin d’ensemble.
2- ANALYSE TECHNIQUE :
1- Énoncer le besoin du mécanisme :
2- Compléter le tableau suivant :
3- Compléter le tableau des liaisons suivant :
4- Quel est le nom et la fonction de l’élément placé entre les pièces 5 et 6 :
Rondelle Grower : Permet de réaliser le freinage de la vis 6
5- Dans ce mécanisme, les roulements 14-15 réalise le guidage arbre tournant ou alésage tournant :
Guidage à arbre tournant
6- Donner deux autres types de roulements avec les charges qu’ils supportent :
Roulements à une rangée de billes à contact oblique (Type BT), Supportent des charges
Roulements à rouleaux coniques (Type KB).
axiales et radiales
7- Compléter les schémas suivants en donnant les différentes solutions possibles pour assurer
la liaison en translation des bagues
des roulements avec l’arbre 3
et le corps 4.
8- Indiquer le type d’ajustement
A entre 14-3 : Serré (Ø18 m6)
9- Hachurer la coupe de la pièce 4 s’il est en :
Acier
B entre 15-4 : Avec jeu (Ø40 H7)
Alliage de cuivre
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
351
Alliage d’aluminium
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
10- La pièce 2 est en Al Cu4 Mg Si, expliquer cette désignation :
Al Cu4 Mg Si : Alliage d’aluminium avec 4% de cuivre et faible teneur de magnésium
et de silicium
11- La pièce 3 est en X4 Cr Mo S18, expliquer cette désignation :
X4 Cr Mo S18 : Acier fortement allié avec 0,04% de carbone, 18% de chrome
et faible teneur de molybdène et de soufre
12- La pièce 15 est désignée par ∅20 BC 10 P, expliquer cette désignation :
∅20 : Diamètre de l’arbre.
BC : Type de roulement, roulement à une rangée de billes à contact radial.
10 : Série de dimensions.
P : Protection d’un seul côté par flasque.
13- La pièce 6 est désignée par Vis H M6,5 - 20, expliquer cette désignation :
Vis H : Vis à tête hexagonal
M6,5 : Diamètre de la vis égale 6,5 mm
20 : Longueur sous tête égale 20 mm
14- Sur le dessin d’ensemble, établir les chaînes de cotes relatives aux cotes conditions Ja et Jb.
(Voir dessin)
3- TRAVAIL GRAPHIQUE :
Sur le dessin d’ensemble, compléter le montage des roulements 14 et 15 en assurant les arrêts
en translation de leurs bagues par rapport à l’arbre 3 et au corps 4.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
352
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
reponse Applications
a3
a18
a19
353
GUIDAGE EN ROTATION
Dessin d’ensemble : APPAREIL À DÉPLUMER LES VOLAILLES
a4
a16
a2
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
Rep APP 05 :
1- MISE EN SITUATION :
Voir figure a
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
LE GALET TENDEUR
2- FONCTION GLOBALE :
Le galet tendeur permet d’augmenter la tension
de la courroie.
3- ANALYSE TECHNIQUE :
1- Compléter le tableau suivant :
Figure a
2- Compléter le tableau des liaisons suivant :
3- Donner la désignation de l’élément 10 et 16 :
10 : Vis H M8,5 - 21
16 : Goujon M11 - 30 J20
4- Quelle est la solution adoptée pour réaliser la liaison entre les pièces 3, 4 et 5 : Soudage
5- La pièce 8 est en Cu Sn10 Zn1, expliquer cette désignation :
Cu Sn10 Zn1 : Alliage de cuivre avec 10% d’étain et 1% de zinc
6- Tracer les chaînes de cotes
relatives aux cotes conditions
Ja, Jb et Jc :
b6
b5
a8
a6
7- Donner l’expression de la cote condition Jc :
JcMaxi = c6Maxi - (c15 + c14 + c13 + c5)mini
Jcmini = c6mini - (c15 + c14 + c13 + c5)Maxi
c13 c14
c5
c15
c6
8.a - Compléter les schémas suivants en
donnant les différentes solutions
possibles pour les arrêts en
translation des bagues de ces
roulements par rapport à l'arbre 6
et au cops 5.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
354
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
8.b- Donner la signification de chaque terme de la désignation suivante : ∅25 BC 02 E :
∅25 : Diamètre de l’arbre.
BC : Type de roulement, roulement à une rangée de billes à contact radial.
02 : Série de dimensions.
E : Protection d’un seul côté par joint.
4- TRAVAIL GRAPHIQUE :
1- Compléter le montage des roulements 20 et 21 en assurant les arrêts en translation de leurs
bagues par rapport à l'arbre 6 et au corps 5.
2- Indiquer les ajustements sur les portées des roulements.
Remarque :
Si, au cours de l’étude, un élève repère ce qui lui semble être une erreur
ou fautes de frappe, il le signale au professeur de la matière !!!
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
355
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Échelle 1 :1
A-A
356
GUIDAGE EN ROTATION
Dessin d’ensemble : GALET TENDEUR
B-B
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex4 : Afin d’améliorer le rendement du réducteur, à engrenage ; le constructeur se propose
de remplacer les deux coussinets B1 et B2 (dessin 1) par des roulements à billes R1
et R2 (dessin 2).
a) Pour la nouvelle solution du dessin 2 compléter :
- Le guidage en rotation de l’arbre 3 par les roulements R1 et R2.
- La liaison encastrement du couvercle 6 avec le corps 5
- La liaison encastrement du pignon 2 avec l’arbre 3.
b) Indiquer les ajustements
nécessaires au montage
des coussinets et des
roulements sur
les deux dessins 1 et 2.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
357
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex5 : Le constructeur se propose de modifier le guidage en rotation de l’arbre 12 par
des roulement ainsi que la liaison encastrement de la roue 9 sur l’arbre12.
1- Indiquer les repères des pièces
de la chaine de côte.
2- Montage des roulements :
2.a- Compléter le montage
des roulents 10 et 11.
2.b- Assurer l’étanchéité du roulement 11
sur le coté droit.
2.c- Indiquer les tolérance de montage
des roulements.
3- Montage de la roue : Compléter la liaison
encastrement de la roue 9 sur l’arbre 12.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
358
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex6 : Afin de réduire les effets du frottement sur l’axe 8 et d’améliorer le rendement
du mécanisme, le constructeur se propose de remplacer les deux coussinets 10 et 20
par deux roulements à une rangée de billes à contact radial de type BC10, R1 et R2.
1- Tracer la chaine de côte relative au jeu A et jeu = 0,1
2- Compléter la représentation du guidage de l’axe 8 par les roulements R1 et R2 et l’arrêt
en translation de la roue 6.
3- Assurer l’étanchéité des roulements.
4- Indiquer les ajustements nécessaires au montage.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
359
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex7 : Le guidage en rotation de l’arbre 15 est assuré par deux roulements à une rangée de
billes à contact oblique de type BT 31 et 32. Les efforts axiaux appliqués sur l’arbre sont
modérés. On désire remplacer ces roulements, par deux roulements à une rangée de
billes à contact radial type BC 02. R1 et R2 (avec R2 étanche d’un coté).
1- Compléter le montage des deux
roulements.
2- Assurer l’étanchéité (coté R1)
par un joint à lèvre.
3- Indiquer les ajustements
nécessaires au montage
(pour les roulements et le joint).
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
360
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex8 : Le dessin ci-dessous représente à l’échelle 1:1, une partie du moto-réducteur Mt1
du malaxeur dont l’arbre 49 est guidé en rotation par deux roulements à billes type BC
par rapport au carter 51 et au couvercle 50. On demande de :
1- Compléter le montage des roulements.
2- Réaliser la liaison encastrement entre l’arbre 49 et le pignon 47. L’arrêt en rotation sera assuré
par une clavette parallèle.
3- Prévoir un joint à lèvre 60 entre le couvercle 50 et l’arbre 49.
4- Indiquer les ajustements nécessaires au montage des roulements.
60
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
361
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex9 : On se propose de modifier la liaison pivot de l’arbre 10 par rapport à l’ensemble
des pièces 7, 13 et 4 en remplaçant les coussinets 11 et 14 par deux roulements
à une rangée de billes R1 et R2 (20 BC 02).
Travail demandé :
1- Compléter la liaison pivot de l’arbre 10 par rapport à 7, 13 et 4.
2- Prévoir l’étanchéité de la partie étudiée.
3- Indiquer les ajustements nécessaires.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
362
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex10 : On se propose de transformer la liaison pivot entre 3 et 10 en remplaçant
le coussinet 17 par un roulement à une rangée de billes à contact radial.
Compléter le dessin de cette liaison en assurant l’étanchéité et en indiquant
les ajustements nécessaires.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
363
GUIDAGE EN ROTATION
FONCTION TRANSMETTRE L’ÉNERGIE
Aspect Technologique (Guidage en Rotation)
reponse Applications
1er ST… et 2ème SM-BDoc : élève
Rep Ex 11 :
1- Compléter la liaison pivot du galet 20 par rapport à l’axe 19 en utilisant des roulements
étanches à billes 27.
2- Compléter la liaison encastrement de l’axe 19 sur le support 25 en assurant un déplacement
axial de l’axe 19 et son blocage en position ; ce qui permet le positionnement du galet 20 lors
du montage.
TRANSMETTRE DE PUISSANCE
364
GUIDAGE EN ROTATION
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