NIVEAU: GÉNIE MÉCANIQUE 1 Cours Conception I République Tunisienne Ministère de l'Enseignement Supérieur Institut Supérieur des Etudes Technologiques de Nabeul Département Génie Mécanique الجمهورية التونسية وزارة التعليم العالي الإدارة العامة للدراسات التكنولوجية المعهد العالي للدراسات التكنولوجية ﺑنابل قسم الهندسة الميكانيكية 2016/ LMD1

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CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL a. Définition: a. Définition: Le dessin industriel ou le dessin technique est un moyen de communication indispensable entre les techniciens et les ingénieurs dans une entreprise; il est soumis à des règles normalisées définis par l’organisation internationale de Normalisation (ISO : Internationale Standard Organisation). b. Utilité: b. Utilité: Il permet de traduire les projets et les calculs sous formes de documents graphiques, de concevoir et de construire des matériels et ouvrages répondant à un besoin donné. 1.Introduction: 3 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL a. Le croquis : a. Le croquis : c’est un dessin fait rapidement à main levée sans recherche de détails, il présente l’essentiel de la pensée technique du dessinateur. Il présente les formes et les dimensions approximativement,  Il offre une vision globale des solutions techniques de dessinateur. 2.Les différents types de dessin industriel : Le croquis d’une Perforatrice 4 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL b. Le Schéma: b. Le Schéma: c’est un dessin qui ne comporte que les traits essentiels de la figure présentée, il permet de: Comprendre la fonction globale et le fonctionnement de chacun des composants d’un système. Préciser les relations entre ces composants représentés par des symboles normalisés. 2.Les différents types de dessin industriel : Le schéma technologique d’une Perforatrice 5 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL c. Le dessin d’ensemble : c. Le dessin d’ensemble : dessin donnant, d’une façon plus au moins détaillée, la représentation de toutes ou parties (sous-ensembles) d’un système, d’un objet technique ou une installation. 2.Les différents types de dessin industriel : Le dessin d’ensemble d’une Perforatrice Remarque: La nomenclature d’un dessin d’ensemble peut figurer sur une feuille indépendante. 6 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Le dessin de définition : Dessin définissant totalement les exigences nécessaires pour fabriquer un produit.  Il permet d’établir des contrats entre concepteurs et réalisateurs (cahiers des charges) 7 LMD1 Dessin de définition du Corps perforatrice, repère 2 2.Les différents types de dessin industriel :

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL Les dessins technique sont prestés sur des feuilles de dimensions normalisés appelés formats. 3.Les Format: Remarque:  Les formats A0 à A3 doivent être utilisés horizontalement  Le format A4 doit être utilisé verticalement A0=840X1189 A1=594X840 A2=420X594 A3=297X420 A4=210X297 8 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 4.Les éléments permanant: : a. Le cadre: Il se suit à 10mm du bord de la feuille pour les formats (A4, A3, A2). 9 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 4.Les éléments permanant: b. Le repère d’orientation: Il permet d’orienter le dessin. Il doit être toujours diriger vers soi. 10 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 4.Les éléments permanant: c. Le cartouche: Le cartouche est la carte d’identité du dessin industriel. Il est situé au bas du format. 11 LMD1 Remarque:  Pour le format A4, il occupe toute la largeur du cadre  Pour les formats A3 à A0, il est positionné dans l’angle inférieur droit

4.Les éléments permanant: CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL Exemple d’un cartouche Format de la feuille: A3,A4,… 4 Dessinateur 5 Exemple : ISET 6 Exemple: perforatrice 12 LMD1

4.Les éléments permanant: CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. La nomenclature: Elle est liée au dessin d’ensemble et comporte la liste complète de tous les éléments constitutifs du système dessiné. 13 LMD1 Remarque:  les repères par ordre croissant de bas en haut  Chaque pièce doit avoir un repère, sauf dans le cas des pièces identique

4.Les éléments permanant: CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL e. Les trais: TYPE DE TRAITDESIGNATIONAPPLICATIONS Trait continu fort Arêtes et contours vus. Cadre et cartouche Trait interrompu court fin (ou pointillé) Arêtes et contours cachés Trait mixte fin (ou trait d’axe) Axes Plan de coupe ou de symétrie Trait continu fin Lignes d’attache de repères et de cotes. Hachures. Continu fin ondulé ou rectiligne en « zigzag » Limites de vues ou de coupes partielles Trait mixte fin à deux tirets Contours de pièces voisines Parties situées en avant du plan de coupe 14 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 5.La projection orthogonale: a. Principe : L’observateur se place perpendiculairement à l’une des faces de l’objet à définir. La face observée est ensuite projetée et dessinée dans un plan de projection parallèle à cette face et situé en arrière de l’objet. b. Règles de projection: Les parties vues de l’objet (arêtes, surfaces) sont représentées en trait fort. Les parties cachées (arêtes, surfaces, formes intérieures) sont tracées en traits interrompus.  Lorsqu’elles ne sont pas nécessaires à la définition, il est fréquent que les parties cachées (traits interrompus) ne soient pas dessinées. Ceci permet d’alléger les tracées et facilite la lecture. 15 LMD1

5.La projection orthogonale: CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL A: vue de …………………. B: vue de…………………. C: vue de………………….. D: E: F: B A C D E F 16 LMD1 A B CDE F

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 5.La projection orthogonale: c. Choix des vues: Avec un nombre minimum de vues, il faut avoir la maximum de définition et de clarté pour décrire les formes et les dimensions de l’objet. 17 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : a. Vue partielle: -Si une partie seulement d’une vue est utile à la compréhension  Dans ce cas, seuls les contours utiles sont représenter, le reste de la vue, inutile, est supprimé  une vue partielle doit être limitée par un trait continu fin, tracé à la main, ou par un trait en zigzag, à la règle 18 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : b. Vue interrompue: - C’est une vue partielle pour des pièces très longues  Seules les parties essentielles sont dessinées  Une cote indique la longueur  Deux traits fins zigzag limitent les parties raccourcies 19 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : c. Vue auxiliaire: - Elle permet de simplifier la lecture et les tracées des vues - Elle n’appartient à aucun plan de projection usuel  Il faut indiquer le sens d’observation adopté par une flèche avec une lettre repère. Cette lettre doit ensuite être inscrite près de la vue auxiliaire.  Ce type de vue permet de faire apparaître certaines dimensions (longueur, angle,…) en vraie grandeur 20 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : d. Demi-vue et quart de vue: - Cas des pièces symétriques  la demi-vue doit être limitée par un trait d’axe et la symétrie par deux paires de petits traits fin parallèles tracés perpendiculairement aux extrémités de ce trait d’axe 21 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : e. Vue tournée ou réalignée: - Pour montrer en vraie grandeur une partie d’un objet non aligné avec les autres  Rotation imaginaire ou virtuelle dans le plan horizontal afin de réaliser le tracé de la vue de dessus 22 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : e. Vue tournée ou réalignée:  Pour simplifier la vue, on ramène par rotation une partie des nervures et des pattes dans le plan de symétrie vertical de la pièce 23 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 6. Vues particulières : f. Vue d’un détail agrandi: - Cas d’une représentation trop petite d’un détail d’une pièce - Cas de l’impossibilité de faire la cotation du détail  Entourer le détail (cercle en trait continu fin)  Représenter par une lettre majuscule  Dessiner le détail agrandi avec la même lettre pour le repérer 24 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 7. Les intersections: a. Cylindre-plan: 25 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 7. Les intersections: b. Cylindre-cylindre: 26 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 7. Les intersections: b. Cylindre-cylindre: 27 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL a. Utilité: Pièce en3D Dessin en 2D Constatation : Formes intérieures difficiles à lires  Solution : une coupe au niveau des détails 28 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 8. Les coupes b. Principe: Pour représenter les formes intérieures de la pièce, on imagine que l’on scie la pièce.  Donc on peut voir clairement les formes intérieures. 29 LMD1

CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL. 8. Les coupes c. Symbolisation: Plan de coupe On indique le parcours de la lame de scie du point A au point A Plan de coupe On indique le parcours de la lame de scie du point A au point A Sens d’observation On indique le sens d’observation de la pièce coupée Sens d’observation On indique le sens d’observation de la pièce coupée Indice du plan de coupe On le trouve au dessus de la vue en coupe Indice du plan de coupe On le trouve au dessus de la vue en coupe Présence de matière coupée Les surfaces où la lame de scie rencontre de la matière sont hachurées Présence de matière coupée Les surfaces où la lame de scie rencontre de la matière sont hachurées Remarque: Toutes les zones hachurées de la pièce ont le même type de hachure ( inclinaison, écartement… etc.) 30 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Les hachures: NB: Les hachures permettent de déterminer la famille de matériaux composant la pièce. 31 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL e. Règles à respecter: On coupe jamais les pièces de révolution pleines (cylindriques ou sphériques telles que axes, arbres, billes…), les vis, boulons, écrous, rivets, clavettes. Pièce pleine 32 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL e. Règles à respecter: Nervure :On ne coupe jamais des nervures lorsque le plan de coupe passe dans le plan de leur plus grande surface. La règle est la même pour les bras de poulie, de volant ou de roue. 33 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL e. Règles à respecter: Des pièces ou des objets différents appartenant à un même ensemble en coupe doivent avoir des hachures différentes : inclinaisons différentes et au besoin motifs différents. 34 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL f. Coupe locale: On doit exécuter une coupe locale lorsque seule une partie de la pièce a un intérêt à être représentée en coupe. Il faut limiter une coupe locale par un trait continu fin tracé à main levée. g. Demi-Coupe: On représente par une Demi-coupe la moitié d’une pièce creuse coupée, afin de définir les formes et les contours intérieurs, alors que l’autre moitié reste en mode de représentation normal pour décrire les formes et les contours extérieurs. 35 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL h. Coupe brisée à plans parallèles: Permet de montrer sur la même vue des détails situés dans plusieurs plans de coupe parallèles 36 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL i. Coupe brisée à plans sécants: Le plan de coupe est constitué de deux plans sécants, la vue coupée est obtenue en ramenant dans un même plan tous les tronçons coupés des plans de coupe successifs, la correspondance entre les vues n'est que partiellement conservée. Les discontinuités du plan de coupe (arêtes ou angles) ne sont pas représentées. 37 LMD1

8. Les coupes CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL j. Représentation de Filetage et Taraudage: 38 LMD1

9. Les sections CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL a. Principe: Dans une coupe normale toutes les parties au-delà du plan de coupe sont dessinées. Dans une section, seule la partie coupée est dessinée, là où la matière est réellement coupée ou sciée 39 LMD1

9. Les sections CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL b. Section rabattue: Une section rabattue est une section que l’on représente directement sur la vue. Représenter la section rabattue en trait fin. Ne rien modifier du tracé de la pièce à l’endroit de la section. 40 LMD1

9. Les sections CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL c. Section sortie: Lorsque la section ne peut pas être dessinée directement sur la vue, il faut sortir la section de la vue. Représenter la section sortie en trait fort. Ne représenter que les détails situés dans le plan de la section. Inscrire A-A au-dessus de la section sortie. Une section sortie se place : soit près de l’endroit où la pièce a été coupée ; soit à la place normale d’une vue. 41 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL a. Utilité: Permet de comprendre rapidement les formes et l’aspect général d’un objet. Il existe plusieurs types de perspectives. Les plus utilisées sont: Perspective conique; Perspective isométrique; Perspective cavalière. 42 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL b. Perspective conique: Principe: La perspective conique d’une boite montre une représentation qui se rapproche de la photographie. 1:Ligne d’horizon : ligne imaginaire située au niveau de nos yeux; 2:Fuyantes : lignes qui convergent vers le point de fuite; 3:Point de fuite : point situé sur la ligne d’horizon résultant de la convergence des fuyantes. 43 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL c. Perspective isométrique: Principe: cette perspective donne une bonne vision spéciale de l’objet. En revanche aucune surface n’est représentée en vraie grandeur. Les règles de son exécution sont: 1: Les arêtes verticales restent verticales; 2: Les autres fuyantes sont inclinées de 30° par rapport à l’horizontale; 3: Les valeurs des dimensions sont réduites d’un rapport K= 0,816 (≈ 0,82) suivant les trois directions. 44 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Principe: la perspective la plus simple et la plus rapide. Les règles de son exécution sont: Les arêtes des surfaces frontales (en faces de l’observateur) sont dessinées en vraie grandeur : conservation des valeurs des dimensions des arêtes et des angles. Les arêtes des surfaces en bout ( perpendiculaires aux surfaces frontales ) sont dessinées suivants des fuyantes inclinées d’un même angle (α= 45°) et les dimensions sont réduites par un même rapport (k = 0,5). 45 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Remarques:  Il existe quatre orientations des fuyantes;  Le rapport (K) peut être différent de sa valeur normalisée s’il donne plus de lisibilité;  Pour rendre le dessin plus lisible, les arêtes cachées ne sont pas représentées. Exemple: K=1 46 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Perspective cavalière d’une pièce parallélépipédique: 1- Tracer la face avant; 47 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Perspective cavalière d’une pièce parallélépipédique: 1- Tracer la face avant; 2- Tracer les fuyantes; 48 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Perspective cavalière d’une pièce parallélépipédique: 1- Tracer la face avant; 2- Tracer les fuyantes; 3- Porter sur les fuyantes les dimensions multipliées par le rapport k; 49 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Perspective cavalière d’une pièce parallélépipédique: 1- Tracer la face avant; 2- Tracer les fuyantes; 3- Porter sur les fuyantes les dimensions multipliées par le rapport k; 4- Gommer les traits inutiles, faire la mise au net et signaler auprès de dessin l’angle des fuyantes et le rapport si leurs valeurs ne sont pas normalisées. 50 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Perspective cavalière d’un cylindre : 1- Tracer la face avant: un cercle de centre O; 2- Tracer l’axe du cylindre suivant la fuyante; 3- Porter sur la fuyante, à partir du point O, la valeur de la longueur du cylindre réduite par le rapport k; 4- Tracer la face arrière : cercle de centre O 1; 5- Tracer les génératrices du contour apparent tangents aux deux cercles; 6- Faire la mise au net. 51 LMD1

10. Les perspectives CH I : LE DESSIN INDUSTRIEL d. Perspective cavalière: Perspective cavalière d’un cylindre : 1- Tracer la face avant: un cercle de centre O; 2- Tracer l’axe du cylindre suivant la fuyante; 3- Porter sur la fuyante, à partir du point O, la valeur de la longueur du cylindre réduite par le rapport k; 4- Tracer la face arrière : cercle de centre O 1; 5- Tracer les génératrices du contour apparent tangents aux deux cercles; 6- Faire la mise au net. 52 LMD1

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CH II : COTATION ET AJUSTEMENT La cotation dimensionnelle d’une pièce a pour objectif d’indiquer les ……………... et la …… des différentes … Elle est généralement effectuer sur le ………………………… dans le but de la ……………. 1.La cotation dimensionnelle: positiondimensionsformes dessin de définitionfabrication a. Définition: 54 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT Les éléments d’une cote sont: 1) ………………………… 2).……………………: normalement terminée par une flèche d’angle d’ouverture entre 60° et 90°; 3)………………………..: si la place manque; 4)…………………………: à l’échelle 1:1 même si le dessin est réalisé à une autre échelle. b.Les éléments d’une cote: La ligne de cote Les lignes d’attache Une ligne de repère La valeur de la cote 1.La cotation dimensionnelle: 55 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT Remarque : Pour les formes standards rencontrée en mécanique, la valeur de la cote est procédée par un symboles normalisé. b.Les éléments d’une cote: 1.La cotation dimensionnelle: Eléments à coterSymbole Diamètre…………………… Filetage et Taraudage……………………. Rayon……………………. Sur plat d’un carré……………………. Rayon de sphère………….……….. Diamètre de sphère………….………… Ø M R □ SRSR SØ 56 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT 1/ Cotation en série: plusieurs cotes sont tracée sur une même ligne sans chevauchement. 2/ Cotation en parallèle: les cotes partant d’une ligne d’attache commune, sont disposées sur des lignes parallèles. 3/ Cotation à cotes superposées: toutes les cotes sont disposées sur une même ligne et elles partent de la même origine. L’origine est marquée par un cercle et l’extrémité de chaque ligne de cote est terminée par une flèche. 4/ Cotation en coordonnées cartésiennes: les cotes sont regroupées dans un tableau lors du tracé, le dessin s’en trouve moins chargé est donc plus lisible. Ce mode de cotation est utilisé essentiellement pour les dessins de fabrication. c.Les modes de cotation: 1.La cotation dimensionnelle: 57 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT 1/ Les cotes ne doivent jamais être coupées par une ligne ( ligne de cote, trait d’axe, trait fort…). 2/ une ligne de cote ne doit pas être coupée par une autre ligne. Les lignes d’attache peuvent se couper entre elles. 3/ Dans la mesure du possible, aligner les lignes de cotes. 4/ On ne doit jamais utiliser un axe comme ligne de cote. 5/ On ne doit jamais aligner une ligne de cote à une ligne de dessin. 6/ Il faut interrompre les hachures pour garder toute la lisibilité de la valeur de cote. 7/ Coter de préférence les formes cylindriques dans la vue ou leur projection est rectangulaire. 8/ Sauf pour les petits rayons, la flèche est tracée du coté concave de l’arc. d.Les Règles de cotation: 1.La cotation dimensionnelle: 58 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT a.Problématique: 2.La tolérance On demande de fabriquer une série de axe de  18mm. Pièce N° Cote effective relevée Cote la plus grande (cote maxi) Cote la plus grande (cote maxi) Cote la plus petite (cote mini) Cote la plus petite (cote mini) 17,95 mm ≤ cotes eff( A) ≤ 18,02 mm Contrôle dimensionnelle de 12 échantillons: Ø18 59 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT b.Cote tolérancée: 2.La tolérance Donc il faut écrire: cote nominale est l’écart supérieur (es) l’écart inférieur (ei) 60 LMD1

CH II : COTATION ET AJUSTEMENT c.Les éléments de tolérancement: 2.La tolérance Cote maximale Cote effective Cote minimale Ligne Zéro Cote nominale LA COTE NOMINALE (CN): c’est la cote théorique souhaitée par rapport à laquelle sont définies les limites(………………. Et ……..……….) L’ECART SUPERIEUR : c’est la valeur ……………. de l’écart par rapport à la cote nominale (ligne zéro). On le note par : …. pour l’arbre et ….. pour l’alésage. L’ECART INFERIEUR : c’est la valeur …………. de l’écart par rapport à la cote nominale (ligne zéro). On le note par : …. pour l’arbre et …… pour l’alésage. LA COTE MAXIALE : c’est la valeur de la cote ………… plus l’écart …………. LA COTE MINIMALE : c’est la valeur de la cote ………… plus l’écart …………. LA COTE EFFECTIVE : c’est la cote réalisée. elle doit être comprise entre la cote maximale et la cote minimale. LA TOERANCE OU (IT) : c’est la variation permise (tolérée, admissible) de la cote effective de la pièce. Elle est égale à la différence entre l’écart supérieur et l’écart inférieur. LA COTATE MOYENNE : c’est la valeur moyenne entre la cote maximale et la cote minimale. Supérieure inférieure es Supérieure esES es inferieure eiEI nominale supérieure nominale inferieure IT 61 LMD1