Démarche de conception d'un objet technique. Étape 1 : Identification du besoin Étape 2 : L'analyse du problème technologique Étape 3 : Étude de principes Étape 4 : Étude de construction Étape 5 : Construction du prototype Étape 6 : Essais du prototype 1 1

Étape 1 : Identification du besoin Quelle est la raison pour laquelle vous allez réaliser cet objet ? S'il n'y a aucun besoin d'inventer un objet, pourquoi travailler à sa réalisation ? L'humain invente des objets essentiellement pour répondre à ses besoins ! 2 2

Étape 2 : L'analyse du problème technologique Identifier la fonction de l'objet technique. Définir les contraintes et les exigences qu'il faudra respecter lors de la conception et de la fabrication. Contraintes physiques Contraintes techniques Contraintes humaines Contraintes industrielles Contraintes économiques Contraintes environnementales Le cahier des charges. 3 3

Étape 3 : Étude de principes En fonction des contraintes identifiées il faut faire un choix en ce qui concerne le fonctionnement de l'objet. Le schéma de principe. 4 4

Étape 4 : Étude de construction Il faut élaborer comment sera construit le prototype. On fait les plans des différentes pièces. Le schéma de construction. 5 5

Étape 5 : Construction du prototype Procéder à la réalisation matérielle du prototype afin d'en faire l'essai. Rédiger la gamme de fabrication. 6 6

Étape 7 : Essais du prototype Soumettre le prototype aux conditions identifiées lors de l'analyse du problème technologique. Est-ce que ce prototype fonctionne bien... ? Il très rare qu'un prototype fonctionne du premier coup. Il est donc nécessaire de réviser les solutions de principes et de construction afin d'apporter les modifications.. Il est souvent nécessaire de refaire le processus avant d'obtenir des résultats satisfaisants. 7 7

Le cahier des charges du tire bouchon. C’est un document qui contient la liste des besoins, des exigences et des contraintes qu’il faut respecter lors de la réalisation d’un projet. Le cahier des charges du tire bouchon. Contraintes. Application à l'objet. Humaines Simple d’utilisation, débouche avec facilité, décapsuleur intégré. Matérielles Longueur maximale de 25 cm, masse 500 g, mécanisme en métal Esthétiques Décapsuleur en métal non coupant, manche des leviers en plastique antidérapant De sécurité La surface antidérapante, non coupant. Financières Coût de production maximal 5 $ l’unité. Garanti 1 an. Environnementales Utilisation de plastique recyclé 8

Le schéma de principe. C’est un dessin qui représente, de façon simplifiée, le fonctionnement d’un objet. Dans ce type de dessin, les forces et les mouvements en jeu sont bien indiqués. On y retrouve les éléments suivants : 1. les pièces représentées par des couleurs différentes; 2. les noms des pièces; 3. les mouvements effectués par les pièces; 4. les forces en action; 5. les liaisons et guidages si nécessaire. 9

Le schéma de construction. C’est un dessin qui représente, de façon simplifiée, les pièces et les matériaux qui seront utilisés dans la fabrication d’un objet. Dans ce type de dessin, on indique comment les pièces vont être liées et guidées. On y retrouve les éléments suivants : 1. les formes des pièces; 2. les noms des pièces; 3. les types de matériaux utilisés; 4. les liaisons entre les pièces; 5. les guidages entre les pièces. 10

Les symboles et la schématisation. Les schémas, qu'ils soient de principe, de construction ou électrique, sont toujours réalisés à l'aide de symboles normalisés. Ces symboles peuvent représenter les forces, les mouvements, les liaisons mécaniques ou les différentes pièces et systèmes présents dans un objet technique. Puisqu'ils sont normalisés, ils permettent de rendre les schémas compréhensibles par tous, quelque soit notre langue maternelle. Ils agissent un peu comme un langage graphique international.

Les symboles normalisés des forces et des mouvements. Force de compression Force de tension Force de frottement Allongement Translation unidirectionnelle Translation bidirectionnelle Écrasement Cisaillement Rotation unidirectionnelle Rotation bidirectionnelle Torsion Force qui a tendance à COURBER les corps. Mouvement hélicoïdal unidirectionnel. Flexion

Symboles normalisés des liaisons et guidages. Hélicoïdal Pivot Pivot glissant Fixe Glissière Rotule

Exercices de schématisation . Exercice 1 Une paire de ciseaux Exercice 2 Une dégrafeuse Exercice 3 Un tire-bouchon

Exercice 1 Une paire de ciseaux.

Schéma de principe d’une paire de ciseaux Lame supérieure F Feuille F Pivot F Lame inférieure

Schéma de construction d’une paire de ciseaux Poignée supérieure Lame supérieure Pivot Lame inférieure Poignée inférieure Légende des matériaux Acier Plastique

Exercice 2 Une dégrafeuse

Schéma de principe d’une dégrafeuse. Levier supérieur Pivot Ressort angulaire Levier inférieur

Schéma de construction d’une dégrafeuse Levier supérieur Protecteur Ressort angulaire Pivot Protecteur Levier inférieur Légende des matériaux Acier Plastique

Exercice 3 Un tire-bouchon