Enseignement d’exploration Sciences de l’ingénieur : le compresseur TP1 Présentation: Vous allez étudier un système simple: un mini-compresseur de voiture. Pour cela vous disposez d'un mini-compresseur, que vous pourrez démonter, d'un dossier technique et d'un accès à internet qui vous permet de visionner le fonctionnement : http://www2c.ac-lille.fr/eiffel/cpge/animation49.html Travail à faire: Sur feuille, vous répondrez précisément aux questions suivantes avec soin, schéma à la règle, couleurs etc. Vous remonterez le mini compresseur avant la fin du tp, ne forcez pas sur les serrages. 1 Analyse fonctionnelle interne MÉTHODE S.A.D.T. Cette méthode procède par analyse descendante : l’étude interne se fait progressivement, structurée par niveaux. Le premier niveau est en général très abstrait. Il définit la finalité du système. Chaque actigramme de niveau inférieur définit les « sous-fonctions » du système, leurs relations et agencement. On définit ainsi successivement : La boîte-mère A-0 (lire « A moins zéro »). Le diagramme enfant de premier niveau A0. Les diagrammes enfants : A1, A2, A23,... Q1: Réalisez le A0 du compresseur tel que présenté ci-dessous. Do n n é e s de Co n trô le Do n n é e s d’En tré e Matière d’Oeuvre Entrante Configuration / réglage Consignes opérateur Ordres d’exploitation Exemple : le segway Do n n é e s de Sortie Energie FONCTION : Verbe à l’infinitif en majuscule + compléments … Matiè re d’Oeuvre Sortante Comptes rendus (info) (Déchets) Mach in e Système et Utilisateur Q2: Réaliser la chaîne fonctionnelle Chaîne d'énergie, chaîne d'information) à partir des composants présents dans le système. Vous pouvez utiliser la nomenclature et votre cours pour vous aider. 2-Analyse technique Q3 : Quel est le rôle du réducteur et de quelles pièces est-il constitué ? Q4 : L’ensemble des pièces 15, 16, 18, 27 constitue ce que l’on appelle un système bielle manivelle. Quel est son rôle ? Q5 : Pourquoi l’étanchéité est-elle une fonction technique importante d’une telle machine ? Quelles sont les pièces qui permettent de réaliser cette étanchéité ? Q6 : Comment l’air est-il admis dans le cylindre puis refoulé dans le flexible ? Un schéma explicatif sera bienvenu. 3-Etude cinématique Q7 : Identifier chaque classe d’équivalence cinématique (groupe de pièces isocinématiques). Vous présenterez cela sous la forme d’un tableau, utilisez La vue éclatée du dossier pour repérer les pièces. Q8 : Réaliser un graphe de liaison. Vous donnerez un numéro à chaque classe. Par convention, le bâti (carter, partie fixe) porte le numéro « 0 ». Numérotez « 1 » l’entrée du mécanisme (arbre moteur). Continuez ensuite de proche en proche en suivant les liaisons. Chaque groupe est représenté par son numéro entouré d’un cercle. Vous Identifierez les liaisons entre chaque groupe : attention, ne considérez pas l’ensemble du mécanisme mais uniquement les groupes deux à deux pour déterminer les liaisons. Vous raisonnerez soit à partir des mouvements relatifs des deux sous ensembles, soit à partir des surfaces de contact (en particulier pour l’engrenage) Q9 : Réaliser le schéma cinématique. On définit un repère associé au bâti : l’axe z sera l’axe de rotation de l’arbre moteur, l’axe x sera l’axe vertical associé au mouvement du piston. L’axe y s’en déduit puisque le repère est orthonormé direct. Vous représenterez le mécanisme sous la forme de deux schémas : l’un dans le plan (Z,X) l’autre dans le plan (X,Y). Q10 : Paramétrer le modèle (schéma) en vue d’une étude cinématique. Vous associerez un point au centre de chaque liaison. Dans l’idéal, il faudrait aussi associer un repère à chaque pièce. Vous choisirez les grandeurs géométriques qui permettent de répondre à la question : « Déterminez la vitesse de translation du piston en fonction de la vitesse de rotation de l’arbre d’entrée (moteur)»