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Poulie peseuse Poulie de renvoi Châssis en 2 éléments Châssis supérieur Châssis inférieur Moteur Réducteur frein Tambour Câble Charge Platine variateur.

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3 Poulie peseuse Poulie de renvoi Châssis en 2 éléments Châssis supérieur Châssis inférieur Moteur Réducteur frein Tambour Câble Charge Platine variateur de vitesse Armoire électrique Grilles de sécurité Moteur Réducteur Frein Tambour Câble Charge Variateur de vitesse Armoire électrique Grille de sécurité Guide câble

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7 6.4.1

8 Réducteur du système de levage

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10 P L A Câble M Couronne Tambour I 2/1 V(L,2/1) = V(L,4/1) I 4/1 = I 3/1 ω 2/1 L V(L,2/1) B Roulement sans glissement en L de 4/2 V(L,4/1) ω 4/1 = ω 3/1 ω 6/1 ω 5/1 V(M,3/1) Roulement sans glissement en M de 5/3 V(M,3/1) = V(M,5/1) V(M,5/1) I 6/1 I 5/1 ω 39/1 V(Q,câble/1) ω 2/1 Rapport de réduction: ω 39/1 / ω 2/1 N P Q V(P,39/1) = V(P,câble/1) C Champ des vecteurs vitesses de 2/1 Champ des vecteurs vitesses de 3et4/1 M V(L,2/1)

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12 Carter Réducteur 1 Arbre 6 Arbre 3 Arbre 2 Roulement à aiguilles Arrêt axiaux sur Bague Intérieure: Épaulement entretoise Arrêt axiaux sur Bague Extérieure: 2 anneaux élastiques Liaison linéaire annulaire Roulement à billes Arrêt axiaux sur Bague Intérieure: Épaulement anneau élastique Liaison rotule Arrêt axiaux sur Bague Extérieure: 2 anneaux élastiques ETUDE de la Liaison carter 1 / arbre 6

13 Carter Réducteur 1 Arbre 6 Arbre 3 Arbre 2 ETUDE de la Liaison carter 1 / arbre 2 Roulement à billes Arrêt axiaux sur: Bague Intérieure épaulement Arrêt axiaux sur: Bague Extérieure aucun Liaison linéaire annulaire Liaison rotule Roulement à billes Arrêt axiaux sur: Bague Intérieure 2 épaulements Arrêt axiaux sur: Bague Extérieure 2 anneaux élastiques

14 Carter Réducteur 1 Arbre 6 Arbre 3 Arbre 2 Liaison rotule Liaison linéaire annulaire Sortie sur couronne tambour SCHEMA CINEMATIQUE MINIMUM Liaison pivot 6.4.2

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16 Niveau 1234 Taxonomie Cest la manière de classer les niveaux dacquisition des connaissances Niveau1ConnaissanceJe sais de quoi je parle Niveau2CompréhensionJe sais en parler Niveau3ApplicationJe sais faire Niveau4AnalyseJe sais choisir Niveau5SynthèseJe sais concevoir Pour les BTS

17 6 Construction des structures Matérielles appliquée à lélectrotechnique 6.1 Service rendu Par une application 6.2 Règles générales de léco-conception 6.3 Analyse du cycle de vie des produits 6.4 Construction

18 6.4.1 Description et représentation des chaînes daction Approche structurelle dune chaîne daction Comportement Cinématique dune chaîne daction Niveau Construction Produits et matériaux dans la relation dynamique et énergétique des transmetteurs de mouvement Recherche damélioration aux niveaux énergétique et environnemental Choix de la source dénergie utilisée Conditions de travail: Analyse des risques professionnels,santé et sécurité au travail Notion de sûreté de fonctionnement

19 6.4.1 Description et représentation des chaînes daction Fonctions de service, fonctions techniques, diagramme FAST Formes des pièces: description géométrique et vocabulaire du mécanicien Procédures dexploitation de maquettes numériques de tout ou partie dune chaîne daction - Structure des arbres de construction et dassemblage - Fonctions de base des logiciels 3D - types déditions et dhabillage ( notion de point de vue ) - mises en plan à partir dune maquette numérique et dessin normalisé 2D Niveau 1234

20 6.4.2 Approche structurelle dune chaîne daction Étude des liaisons élémentaires, notion de degrés de liberté Schématisation cinématique dun mécanisme Exemples de solutions constructives associées à des fonctions techniques - Transmettre un mouvement ( accouplements, freins ) - Transformer un mouvement ( engrenages, liens souples, bielle manivelle, cames ) - Réaliser un assemblage ou un guidage - Rendre étanche Actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques Pré actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques Niveau 1234

21 6.4.3 Comportement cinématique dune chaîne daction Repère et position dun point dun solide Vitesse et accélération des points dun solide en rotation ou en translation rectiligne Mouvements plans: - Champ des vitesses - Théorème de léquiprojectivité - Centre instantané de rotation Niveau 1234

22 6.4.4 Comportement dynamique et énergétique Des transmetteurs des mouvement Approche de la conservation dénergie Précision dune transmission - Jeux, déformation, usure Impact dune chaîne dénergie sur les choix technologiques Rendement mécanique et réversibilité de la transmission Niveau 1234

23 6.4.5 Produits et matériaux dans la relation Choix des matériaux constitutifs - Critères physico-chimiques, énergétiques, environnementaux, économiques Caractérisation mécanique des pièces participant à la transmission ou à la dissipation de l énergie - Coefficient de frottement - capacité thermique Matière première renouvelable ou recyclable Niveau 1234

24 6.4.5 Recherche damélioration aux niveaux énergétique et environnemental Simplification du procédé ou du sous ensemble Utilisation dun sous ensemble multifonctions ou standardisé Intégration de la maintenance dans la conception Niveau 1234

25 6.4.2 Approche structurelle dune chaîne daction Étude des liaisons élémentaires, notion de degrés de liberté Schématisation cinématique dun mécanisme Exemples de solutions constructives associées à des fonctions techniques - Transmettre un mouvement ( accouplements, freins ) - Transformer un mouvement ( engrenages, liens souples, bielle manivelle, cames ) - Réaliser un assemblage ou un guidage - Rendre étanche Actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques Pré actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques Niveau 1234

26 6.4.3 Comportement cinématique dune chaîne daction Repère et position dun point dun solide Vitesse et accélération des points dun solide en rotation ou en translation rectiligne Mouvements plans: - Champ des vitesses - Théorème de léquiprojectivité - Centre instantané de rotation Niveau 1234

27 Synoptique dune exploitation pédagogique Etude dun cycle de levage CINEMATIQUE DYNAMIQUE (Solide en translation) DYNAMIQUE (Solide en rotation) ENERGETIQUE DYNAMIQUE (Solide en rotation) CYCLE DE LEVAGE COMPARAISON INTERPRETATION MESURES THEORIE Vitesse charge charge Moteur Tension câble Couple dentraînement tambour Couple utile moteur Couple electro-magn moteur Tension câble Relevé Oscillo Cem tt tt t t t t t t Cm Ct T T I V ω γ ώ Vitesse Accélération Intensité courant Nouveau programme de mécanique STATIQUE

28 Etude dun cycle de levage dune charge V charge (m/s) t (s) 0 V max t1t2t3 Données M = 270 kg V max = 0,22 m/s t1 = 0,75 s t2 = 5 s t3 = 5,45 s

29 t (s) 104,7 -104,7 t1t2t3 t5 Etude dun cycle moteur t4t6 0 Accélération du moteur = 78,5 rd/s² Décélération du moteur = 210 rd/s² t1 – t0 = 1,33 s t3 – t2 = 0,5 s ω moteur (rd/s) t7

30 V charge (m/s) t (s) 0,10 0,21 -0,21 -0, Etude dun cycle de déplacement dune charge M.R.U.A en montée pour 0 < t < 3s en descente pour 13 < t <16s M.R.U. en montée pour 3 < t < 6s et 8 < t < 11s en descente pour 16 < t < 19s et 21 < t < 24s M.R.U.D. en montée pour 6 < t < 8s et 11 < t < 12s en descente pour 19 < t < 21s et 24 < t < 25s 6.4.3

31 Demi division ( 2h ) Classe entière ( 1 h ) semaine Travaux pratiques de découverte et prise en main des modeleurs Synthèse sur les fonctions 3D Et de mise en volume Réalisation de pièces dun mécanisme existant en TP de génie électrique Synthèse arbre de construction Assemblage des pièces, introduction des notions de degrés de mobilités et de contacts primaires Réalisation de la maquette numérique (graphe de contacts) et mise en place des liaisons. Synthèse liaisons et arbre dassemblage Modélisation et schématisation application depuis le TP Application de la méthode sur un mécanisme du laboratoire de génie électrique. Synthèse schéma cinématique Description structurelle des liaisons pivots, glissières et encastrement. Synthèse topologie des liaisons usuelles ¤ Guidage rotation et translation ¤ Assemblage Synthèse sur les composants standards Passage 3D – 2D. Mise en plan et règles générales du dessin. Lecture de plan TP logiciel cinématique sur modeleur: tracé de trajectoires, de vitesses, daccélération, Analyse des courbes et influence de la géométrie sur le fonctionnement du mécanisme. Application graphique et travaux pratiques sur logiciel Synthèse vitesse Cours mouvements plans

32 Demi division ( 2h ) semaine Étudier des systèmes et mécanismes ( actionneurs et pré actionneurs) du laboratoire de génie électrique Les activités seront réalisées sur deux cycles de quatre semaines dont une de synthèse. Les travaux concerneront létude fonctionnelle, la modélisation des liaisons, la validation des solutions constructives dun point de vue cinématique, énergétique et la justification des choix de composant standard Lors des études précédentes, il faudra prendre soin de parler des matériaux utilisés afin de pouvoir sappuyer dessus lors de ces apports de connaissances. Cet apprentissage ne nécessite pas de séance à parti entière, il doit être diffus sous forme de consigne de sécurité lors de toute activité le nécessitant, il restera alors à regrouper et énoncer avec la classe, les règles rencontrées ainsi que leur contexte Synthèse sur les solutions technologiques permettant de: Transmettre un mouvement Transformer un mouvement

33 Description et représentation des chaînes daction Fonctions de service, fonctions techniques, diagramme FAST Formes des pièces: description géométrique et vocabulaire du mécanicien Procédures dexploitation de maquettes numériques de tout ou partie dune chaîne daction - Structure des arbres de construction et dassemblage - Fonctions de base des logiciels 3D - types déditions et dhabillage ( notion de point de vue ) - mises en plan à partir dune maquette numérique et dessin normalisé 2D Niveau 1234

34 6.4.2 Approche structurelle dune chaîne daction Étude des liaisons élémentaires, notion de degrés de liberté Schématisation cinématique dun mécanisme Exemples de solutions constructives associées à des fonctions techniques - Transmettre un mouvement ( accouplements, freins ) - Transformer un mouvement ( engrenages, liens souples, bielle manivelle, cames ) - Réaliser un assemblage ou un guidage - Rendre étanche Actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques Pré actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques Niveau 1234

35 6.4.3 Comportement cinématique dune chaîne daction Repère et position dun point dun solide Vitesse et accélération des points dun solide en rotation ou en translation rectiligne Mouvements plans: - Champ des vitesses - Théorème de léquiprojectivité - Centre instantané de rotation Niveau 1234

36 6.4.4 Comportement dynamique et énergétique Des transmetteurs des mouvement Approche de la conservation dénergie Précision dune transmission - Jeux, déformation, usure Impact dune chaîne dénergie sur les choix technologiques Rendement mécanique et réversibilité de la transmission Niveau 1234

37 6.4.5 Produits et matériaux dans la relation Choix des matériaux constitutifs - Critères physico-chimiques, énergétiques, environnementaux, économiques Caractérisation mécanique des pièces participant à la transmission ou à la dissipation de lénergie - Coefficient de frottement - capacité thermique Matière première renouvelable ou recyclable Niveau 1234

38 MOTION INVENTOR est un complément du modeleur 3D INVENTOR permettant des calculs de statique, de cinématique et de dynamique. Il permet également danimer des Mécanismes de manière plus simple quINVENTOR. Il utilise les liaisons normalisées

39 À partir dune maquette numérique, Réalisée avec INVENTOR et dun logiciel de calcul MOTION INVENTOR Nous allons animer la maquette, en créant des liaisons entre chaque classe déquivalence Et à partir dun effort imposé sur la lame de scie, nous déterminerons le couple moteur.

40 Arbre de construction de MOTION INVENTOR Barre doutils de MOTION INVENTOR

41 Avec la liaison encastrement Arbre de construction MOTION après la création des sous-ensembles

42 La liaison glissière Ajout de liaison Sélectionner larête linéaire du guide Sélectionner larête linéaire du pavé

43 Visualisation du graphe des liaisons Arbre de construction MOTION après la création des liaisons

44 Après avoir rendu toutes le pièces visibles Arrêter le mouvement Revenir au mode construction Lancer lanimation Animation en continu

45 accélérationvitesse Temps: 1s

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47 accélération vitesse Positon: 288° 6.4.3

48 Effort de coupe variable F planche/lame Couple moteur inconnu La lame descend, pas deffort de coupe La lame monte, leffort de coupe est maximum Résultats Visualisation de leffort de coupe

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50 Roue 6 Roulement à aiguilles Pignon arbré 2 Circlips 30x1,5;1 Clavette Entretoise Circlips 20x1,2;1 Roulement à billes

51 Dans assemblage, avec la commande : placer un composant, on ouvre le fichier dans lequel se trouvent les pièces à placer.

52 Dans Bibliothèque: choisir une norme: AFNOR, puis clavettes parallèles, le type de clavette: NF E A diamètre de larbre

53 Dans assemblage, avec la commande : contrainte, parmi laquelle on trouve: Plaquage, mais aussi Logement tangence orientation

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57 Le contour de la demi section Le trait daxe

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62 2D 3D Le trait daxe 6.4.1

63 Description et représentation des chaînes daction Approche structurelle dune chaîne daction Comportement Cinématique dune chaîne daction Niveau Construction Produits et matériaux dans la relation dynamique et énergétique des transmetteurs de mouvement Recherche damélioration aux niveaux énergétique et environnemental Choix de la source dénergie utilisée Conditions de travail: Analyse des risques professionnels,santé et sécurité au travail Notion de sûreté de fonctionnement

64 6 Construction des structures Matérielles appliquée à lélectrotechnique 6.1 Service rendu Par une application 6.2 Règles générales de léco-conception 6.3 Analyse du cycle de vie des produits 6.4 Construction

65 Demi division ( 2h ) Classe entière ( 1 h ) semaine Travaux pratiques de découverte et prise en main des modeleurs Synthèse sur les fonctions 3D Et de mise en volume Réalisation de pièces dun mécanisme existant en TP de génie électrique Synthèse arbre de construction Assemblage des pièces, introduction des notions de degrés de mobilités et de contacts primaires Réalisation de la maquette numérique (graphe de contacts) et mise en place des liaisons. Synthèse liaisons et arbre dassemblage Modélisation et schématisation application depuis le TP Application de la méthode sur un mécanisme du laboratoire de génie électrique. Synthèse schéma cinématique Description structurelle des liaisons pivots, glissières et encastrement. Synthèse topologie des liaisons usuelles ¤ Guidage rotation et translation ¤ Assemblage Synthèse sur les composants standards Passage 3D – 2D. Mise en plan et règles générales du dessin. Lecture de plan TP logiciel cinématique sur modeleur: tracé de trajectoires, de vitesses, daccélération, Analyse des courbes et influence de la géométrie sur le fonctionnement du mécanisme. Application graphique et travaux pratiques sur logiciel Synthèse vitesse Cours mouvements plans

66 Demi division ( 2h ) semaine Étudier des systèmes et mécanismes ( actionneurs et pré actionneurs) du laboratoire de génie électrique Les activités seront réalisées sur deux cycles de quatre semaines dont une de synthèse. Les travaux concerneront létude fonctionnelle, la modélisation des liaisons, la validation des solutions constructives dun point de vue cinématique, énergétique et la justification des choix de composant standard Lors des études précédentes, il faudra prendre soin de parler des matériaux utilisés afin de pouvoir sappuyer dessus lors de ces apports de connaissances. Cet apprentissage ne nécessite pas de séance à parti entière, il doit être diffus sous forme de consigne de sécurité lors de toute activité le nécessitant, il restera alors à regrouper et énoncer avec la classe, les règles rencontrées ainsi que leur contexte Synthèse sur les solutions technologiques permettant de: Transmettre un mouvement Transformer un mouvement

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