LE POSE-ROUE FRESNEL Matthieu IUFM de Poitiers

Présentation du pose roue Fonctionnement du pose roue Problématiques techniques Séquences pédagogiques Séquence pédagogique développée

NAISSANCE DU BESOIN Problèmes physiques (mal de dos , crampes…) nécessité de semi-automatiser le procédé par l ’entreprise SATIME but: faciliter la pose de la roue de secours dans le panier Panier voiture utilisateur Pose - roue

Voiture+chassis+panier énergie agressions Voiture+chassis+panier Pose-roue chaîne Rampe de roue utilisateur sécurité MISE EN SITUATION

1 2 3 4 5 Prendre roue sur la rampe Déplacer le pose-roue Brider le pose-roue à la voiture 3 Pousser la roue dans le panier 4 5 Fermer le panier

1 2 3 4 5 Prendre roue sur la rampe Déplacer le pose-roue Brider le pose-roue à la voiture 3 Pousser la roue dans le panier 4 5 Fermer le panier

1 2 3 4 5 Prendre roue sur la rampe Déplacer le pose-roue Brider le pose-roue à la voiture 3 Pousser la roue dans le panier 4 5 Fermer le panier

1 2 3 4 5 Prendre roue sur la rampe Déplacer le pose-roue Brider le pose-roue à la voiture 3 Pousser la roue dans le panier 4 5 Fermer le panier

1 2 3 4 5 Prendre roue sur la rampe Déplacer le pose-roue Brider le pose-roue à la voiture 3 Pousser la roue dans le panier 4 5 Fermer le panier

ETUDE DE RIGIDITE DU BRAS 16 Première problématique technique Bras 16 chariots cadre 23 IPN roue sol Contrainte de position Cadre 23 Vérin de poussée panier Voiture + chassis ETUDE DE RIGIDITE DU BRAS 16

1 ) équilibre du cadre 23 2 ) Etude de RDM du bras 16 Déduction des efforts R1 R2 R3 Cadre 23 2 ) Etude de RDM du bras 16 Torseur de cohésion de chaque poutre du bras 16 Calcul de l ’énergie de déformation (Ed) du bras 16 Calcul du déplacement en bout de bras 16 V= ( D Ed / DR1) RESULTATS déplacement vertical V = 9.52 mm

3 ) vérification du bras 16 par outil informatique LES RESULTATS ANALYTIQUES ET LES RESULTATS INFORMATIQUES SONT IDENTIQUES 4) prise en compte de ce déplacement lors de la conception rouleaux

deuxième problématique technique Pente de 1% deuxième problématique technique Dégagement du pose-roue par gravité 1) isolement d ’un rouleau Non glissement α < φ Non roulement δ=R tan α 2) dimensionnement de la butée de fin de course On applique un effort de F=100 N sur un temps de 2s au pose-roue On applique le PFD au pose-roue Calcul de l ’énergie cinétique Ec = 65.34 joules Dimensionnement de la butée de fin de course (butée de type 9)

EXPLOITATIONS PEDAGOGIQUES 1ère séquence : TP vérification de 1ère STI dimensionnement de composants 2 ème séquence : TP rigidité terminale STI du bras 16 3 ème séquence : description et compréhension de la technologie seconde ISI mise en œuvre à partir de fichiers vidéo 4 ème séquence : analyse fonctionnelle du pose-roue 1ère STI

séquence d ’enseignement développée BUT: vérifier le dimensionnement du vérin de bridage bride vérin de bridage vérin de poussée

Première partie : acquisition de données Panier de citroën xantia roue 1) à l ’aide de la maquette et du dynamomètre déterminer l ’effort à fournir pour déplacer la roue dans le panier ( simuler l ’effort du vérin de poussée) 1.1) à l ’aide du pèse personne , mesurer la masse de la roue

Deuxième partie : équilibre de la roue 2.1) construire graphiquement la résultante des 2 efforts connus G1 E B D 2.2) reporter cette résultante et résoudre graphiquement le système afin de connaître l ’effort au point B G1 B D

Troisième partie : équilibre du pose roue + roue 3) isoler le pose roue et étudier l ’équilibre des actions mécaniques suivant l ’axe des x À compléter A G B C 3.1) le système est il en équilibre ? Déterminer complètement la force manquante et son point d ’application.Quelle technologie permet d ’équilibrer le système? 3.2) isoler la bride et appliquer le PFS analytiquement ( mts=0 ), afin de déterminer l ’effort que doit fournir le vérin de bridage sur la bride C CJ = 222.5 mm JI = 80 mm j I

quatrième partie : vérification du dimensionnement des composants F= P * S 1 bars = 0.1 N/mm² N N/mm² mm² 4.1) calculer le diamètre minimale du vérin de bridage (en poussant) sachant que sa pression d ’alimentation est de 6bars 4.2) chercher sur le site http://catalog.festo.com/ les caractéristiques du vérin DNU 40-80-ppv et vérifier qu ’il convient à notre système. 4.3) faire une synthèse de la démarche de résolution.(étapes successives)