CONCEPTION ASCENDANTE Assemblage Module conception hors assemblage Dans la conception ascendante des pièces sont créées, puis elles sont insérées dans un assemblage selon les besoins de la conception.

Plan du module Maquette numérique de système et Fichier Assemblage MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Plan du module assemblage Activité 4

Maquette de système et Fichier Assemblage Fichiers pièces (*.sldprt) Fichier assemblage (*.sldasm) MN et assemblage Mise en situation Activité 1 AJOUT DE CONTRAINTES D’ASSEMBLAGE ENTRE LES PIECES Activité 2 Activité 3 1 fichier assemblage = des fichiers pièces + des relations liant ces pièces appelées « contraintes ». Par exemple ici, un professeur seul ou un groupe de professeur ayant trouvée en la trottinette un support technologique intéressant décide d’en faire la maquette numérique. Les pièces sont dessinées une à une, puis assemblées les unes après les autres. (Rq: Dimensions et forme des pièces indépendantes les unes des autres) . Attention, pour « transporter » un fichier d’assemblage, il faut « transporter » tous les fichiers pièces avec. Activité 4

Maquette de système et Fichier Assemblage Fichiers pièces (*.sldprt) Fichiers assemblages (*.sldasm) MN et assemblage Sous - assemblages Assemblage final Mise en situation + ….. Activité 1 CLASSES D’ÉQUIVALENCE CINÉMATIQUE Activité 2 Activité 3 Mais les assemblages peuvent aussi contenir d’autres assemblages appelés alors « sous-assemblages ». La maquette devant servir à une étude des liaisons cinématiques, certains fichiers pièces sont regroupés tels que: 1 classe d’équivalence = 1 sous-assemblage. La structure de l’assemblage final fera donc apparaître des fichiers pièce, les contraintes et des fichiers sous-assemblage. Activité 4

Maquette de système et Fichier Assemblage Fichiers divers (*.sldprt, *.sldasm) Fichier assemblage (*.sldasm) MN et assemblage Mise en situation + ….. Activité 1 TRAVAIL COLLABORATIF Activité 2 Activité 3 La maquette numérique peut aussi être le résultat d’un travail collaboratif: soit de groupes d’élèves travaillant sur diverses parties d’un système (étude / re-conception liées à des fonctions techniques différentes) soit d’un groupe de profs se répartissant les pièces et sous-assemblages. Activité 4

Maquette de système et Fichier Assemblage Conclusions MN et assemblage Mise en situation un système = un fichier assemblage composé de pièces ou sous-assemblages assemblés par des contraintes géométriques la structure du fichier assemblage peut varier en fonction de l’exploitation pédagogique (notion de point de vue) Activité 1 Activité 2 Activité 3 On peut modifier la structure d’un assemblage à tout moment (ou presque dans le cas de pièces conçues dans l’assemblage). Activité 4

ASSEMBLAGE Mise en situation Un groupe d’enseignants pense pouvoir utiliser leur trottinette électrique (le réel et sa maquette numérique) comme support technique pour aborder, par exemple, les notions suivantes : MN et assemblage Mise en situation - montage de roulements - pièce mécano soudée - étude comparative avec la trottinette « presque » identique du lycée voisin qui est tout à fait d’accord pour faire un échange de maquette numérique - liaison par pincement - etc.… Activité 1 Activité 2 Activité 3 Mise en situation Activité 4

ASSEMBLAGE Mise en situation Les professeurs se répartissent le travail en volume égal et font chacun de leur coté leurs pièces une à une… MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Arrive enfin le moment de réaliser l’assemblage de toutes les pièces : Activité 2 Les enseignants se trouvent en fait dans la situation d’un constructeur dont l’activité principale est d’assembler des pièces sous-traitées qui connaissent parfois de légères modifications. Activité 3 Mise en situation Activité 4

ASSEMBLAGE Mise en situation Le constructeur assemble numériquement les pièces pour vérifier la possibilité de montage réel et réaliser un éclaté pour le montage/démontage. L’enseignant assemble numériquement les pièces du système existant qu’il adaptera ensuite aux exploitations pédagogiques envisagées. MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Mise en situation Le constructeur et l’enseignant assemblent des pièces qui remplissent des fonctions techniques. Activité 4

Assistance électrique « limitations à la liberté du concepteur » ASSEMBLAGE Mise en situation Nous allons nous intéresser au montage des composants assurant la fonction de service « AIDER A L’AVANCEMENT » MN et assemblage Trottinette à Assistance électrique Utilisateur Sol Lieu de stockage FP1 FP2 FC1 FC2 FC4 FC3 FP1 : Transformer et optimiser (assister) l'énergie musculaire en énergie cinétique FP2 : Se diriger et maintenir l'équilibre FONCTIONS DE SERVICE principales FC2 : Réduire l'encombrement pour le transport et le stockage FC3 : S'adapter à la morphologie FC1 : Permettre le roulement sur un sol stabilisé FC4 : Séduire esthétiquement complémentaires Respecter normes sur les jouets et les engins de sport Respecter réglementation des engins motorisés CONTRAINTES « limitations à la liberté du concepteur » Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Nous allons nous intéresser au montage des composants assurant la fonction de service « AIDER A L’AVANCEMENT » et donc à la partie arrière de la trottinette électrique: Activité 4

ASSEMBLAGE Mise en situation Pour arriver à l’assemblage final, il va falloir, par exemple : MN et assemblage réaliser une liaison encastrement (assemblage collé) Activité 1 Mise en situation réaliser un assemblage par éléments filetés Activité 2 Activité 1 Activité 2 réaliser une liaison pivot par roulements Activité 3 Activité 3 Plan des activités Activité 4 réaliser une transmission poulie-courroie Activité 4

ACTIVITE 1 Réaliser une liaison encastrement (par collage) ASSEMBLAGE MN et assemblage ACTIVITE 1 Mise en situation Réaliser une liaison encastrement (par collage) Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Activité 1 Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Ouvrir un fichier d’assemblage MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Ouvrir un fichier assemblage : fichier, …nouveau, …assemblage, …OK Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Enregistrer un fichier d’assemblage MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Enregistrer un fichier assemblage : fichier, …enregistrer sous, …essai1, …enregistrer Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Insérer une pièce ou un s-e dans un fichier d’assemblage MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 insertion, …composant,…depuis un fichier, …moteur électrique, …ensemble moteur. Il y a plusieurs solutions pour insérer une pièce ou un sous-ensemble dans un assemblage: -créer une nouvelle pièce -créer un nouveau sous-assemblage -insérer une pièce ou un sous-assemblage déjà dessiné à partir d’un fichier. Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Insérer une pièce ou un s-e dans un fichier d’assemblage MN et assemblage Mise en situation Barre d’outils  assemblage » Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Le pointeur prend une forme particulière. Cliquer dans la zone graphique de la fenêtre d'assemblage où l’on souhaite placer le composant. Au besoin, on peut fixer le premier composant à l‘origine de l’assemblage. Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Fichiers pièces ou sous-assemblages Fichier assemblage MN et assemblage Contrainte de coaxialité entre ces 2 surfaces Contact cylindre/cylindre Mise en situation Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Objectif à atteindre Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Mettre en place une contrainte MN et assemblage Mise en situation Barre d’outils  assemblage » Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Insérer des contraintes Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Fichiers sous-assemblages Fichier assemblage MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 1 Affleurement de l’arbre Activité 2 Activité 3 Objectif à atteindre Contrainte de coïncidence entre ces 2 surfaces Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Fichiers sous-assemblages Collage Fichier assemblage MN et assemblage Contrainte de coïncidence entre 2 plans liés chacun à une des pièces Mise en situation Activité 1 Activité 1 Activité 2 Activité 3 Objectif à atteindre Activité 4

Réaliser une liaison encastrement (montage collé) ASSEMBLAGE Réaliser une liaison encastrement (montage collé) Connaissances logicielles acquises MN et assemblage Mise en situation - Création et Sauvegarde d’un fichier Assemblage Activité 1 Activité 1 - Insertion de composants dans un assemblage Activité 2 - Assemblage des composants par Contraintes géométriques Activité 3 Acquis Activité 4

ACTIVITE 2 Réaliser un assemblage par éléments filetés ASSEMBLAGE MN et assemblage ACTIVITE 2 Mise en situation Activité 1 Réaliser un assemblage par éléments filetés Activité 2 Activité 2 Activité 3 Activité 2 Activité 4 Activité 5

Réaliser un assemblage par éléments filetés Sous-assemblages Fichier Assemblage ensemble moteur MN et assemblage châssis soudé Mise en situation Activité 1 Activité 2 Fichiers pièces « dessinée » : entretoise moteur Activité 3 Rq: nous allons devoir assembler tous les éléments que nous pouvons trouver dans un assemblage: pièces seules « dessinées » + pièces de bibliothèque + sous-assemblages. bibliothèque : Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Graphe de montage Châssis soudé Entretoise « moteur » Ensemble moteur Vis RLS Rondelle Grower WL MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Assemblage vis-rondelle Activité 2 Activité 3 L’ordre du graphe de structure ci-dessus peut être modifié, en particulier il semble plus logique de placer l’entretoise puis le moteur et enfin l’ensemble vis et rondelle. Activité 4 L’ensemble moteur est fixé sur l’ensemble châssis par trois ensembles vis-rondelle et entretoise

Réaliser un assemblage par éléments filetés MN et assemblage Création d’un nouveau fichier d’assemblage « essai châssis ». -Insertion du premier sous-assemblage « châssis soudé » (dans le répertoire châssis soudé) Mise en situation Activité 1 Activité 2 Insertion du deuxième sous-assemblage « ensemble moteur» (dans le répertoire moteur électrique) Activité 3 Les composants nécessaires sont à rechercher dans les dossiers Insertion entretoise moteur (dans le répertoire châssis) Insertion vis et rondelle (à partir de la bibliothèque SWCad) Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Insertion châssis, moteur et entretoise MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Insertion de : châssis soudé, entretoise moteur, ensemble moteur. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Utiliser la bibliothèque d’éléments standard MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Si la bibliothèque SWCad n’apparaît pas dans la barre des menus. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Utiliser la bibliothèque d’éléments standard MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Présentation rapide des 4 fonctions de la bibliothèque: voir simplement à quoi elles servent. Montrer en éditant la vis, la possibilité de voir les filets. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Insertion vis et rondelle Vue 3D MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Vues géométrales Activité 3 Montrer en éditant la vis, la possibilité de voir les filets. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Insertion vis et rondelle MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Si la réponse est oui le composant est inséré dans l’assemblage Si la réponse est non le composant est simplement ouvert dans un fichier. La bibliothèque peut être utilisée sans ouvrir de documents SolidWorks. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Fichier essai châssis MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 L’ensemble des pièces et des sous-ensembles concernées par l’assemblage sont apparents et peuvent être déplacés, tournés à l’aide des outils « déplacer le composant » et « rotation du composant ». L’utilisation de ces outils est nécessaire afin de placer les composants dans une position et une orientation proches de celles obtenues par ajout des contraintes d’assemblage. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Assemblage vis et rondelle MN et assemblage 3 4 1 2 coïncident plan/plan coaxialité cylindre/cylindre Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 On doit retrouver uniquement dans l’assemblage les contraintes traduisant ces contacts. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Assemblage entretoise moteur MN et assemblage Mise en situation coïncident plan/plan coaxialité cylindre/cylindre 6 5 Activité 1 Activité 2 Activité 3 On doit retrouver uniquement dans l’assemblage les contraintes traduisant ces contacts. Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Assemblage moteur MN et assemblage 1 2 coïncident plan/plan coaxialité taraudage/filetage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Pour avoir un assemblage « vissé », faut-il bloquer la rotation de la vis / moteur ?? Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Assemblage moteur MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Pour terminer l’assemblage par éléments filetés il faut : mettre en position les taraudages du moteur avec les trous de passages des vis sur la plaque de fixation dupliquer l’ensemble {vis  rondelle  entretoise} Activité 3 Terminer l’assemblage Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Assemblage moteur MN et assemblage Mise en situation Activité 1 coaxialité cylindre/cylindre Activité 2 Activité 3 La 3ème coaxialité est possible car pas de surcontrainte au sens de solidworks Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Répétition de composant MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 « Insertion », « Répétition de composant », « Utiliser une répétition de fonction existante » On peut aussi utiliser une répétition circulaire locale à 120°. Le bouton suivant entraîne l’apparition de la fenêtre répétition de composants dérivés Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Répétition de composant MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Sélectionner les trois éléments à répéter : vis,rondelle,entretoise Sélectionner la fonction de répétition : répétition circulaire 4 (trous taraudés du flasque moteur) Activité 4

Réaliser un assemblage par éléments filetés Connaissances logicielles acquises MN et assemblage Mise en situation - Insertion d’éléments de bibliothèque Activité 1 Répétition de composants Activité 2 Activité 3 Connaissances logicielles nouvelles : - Insertion d’éléments de bibliothèque - Répétition de composants Activité 4

ACTIVITE 3 Réaliser une liaison pivot par roulements ASSEMBLAGE MN et assemblage ACTIVITE 3 Mise en situation Réaliser une liaison pivot par roulements Activité 1 Activité 2 Activité 3 Activité 3 Activité 4

Réaliser une liaison pivot par roulements ASSEMBLAGE Réaliser une liaison pivot par roulements Pièces à assembler MN et assemblage Roue arrière.sldasm entretoise roulement Roulement radial à une rangée de bille axe arrière Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Création d’un nouvel assemblage « essai ensemble arrière ». Les pièces nécessaires sont à rechercher dans les dossiers Mesurer les diamètres de l’arbre et de l’alésage pour aller chercher le bon roulement dans la bibliothèque. Activité 4

Réaliser une liaison pivot par roulements ASSEMBLAGE Réaliser une liaison pivot par roulements MN et assemblage Contact cylindre/cylindre = coaxialité Mise en situation Activité 1 Contact cylindre/cylindre = coaxialité Activité 2 Activité 3 Rq : le montage des roulements est discutable !! Activité 4 Contact plan/plan = coïncidence

Réaliser une liaison pivot par roulements ASSEMBLAGE Réaliser une liaison pivot par roulements Contact cylindre/cylindre = coaxialité MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Contact plan/plan = coïncidence Activité 3 Contraintes Activité 4 Le deuxième roulement se monte de manière analogue

ACTIVITE 4 Réaliser une transmission poulie-courroie ASSEMBLAGE MN et assemblage ACTIVITE 4 Mise en situation Réaliser une transmission poulie-courroie Activité 1 Activité 2 Activité 3 Activité 4 Activité 4

Réaliser une transmission poulies-courroie ASSEMBLAGE Réaliser une transmission poulies-courroie Assemblage à obtenir Ensemble arrière Entretoise axe droit Entretoise axe gauche Disque d’ajusteur de tension de courroie Écrou H-M8 MN et assemblage Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Objectif à atteindre Activité 4

Réaliser une transmission poulies-courroie ASSEMBLAGE Réaliser une transmission poulies-courroie Travail proposé MN et assemblage Réaliser le montage de la roue arrière tel que l’entraxe théorique de 105 mm soit respecté. Vérifier que le montage permet un alignement (axial) correct des poulies Simuler le procédé de tensionnement de la courroie (rotation du disque ajusteur) Vérifier que le déplacement de 0.8 mm nécessaire à la tension de la courroie est bien rendue possible par le disque ajusteur. Mise en situation Activité 1 Activité 2 Activité 3 Rouvrir le fichier « essai châssis» de l’activité 2 et enregistrer le sous « activité 4 ». Insérer le fichier « essai ensemble arrière » de l’activité 3. Activité 4 Attention : des exploitations différentes de l’assemblage peuvent nécessiter des contraintes différentes.