TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   1 Centre d’intérêt choisi : Mouvements de solides - Repérer des pièces - Repérer des mouvements - Identifier les trajectoires des sous-ensembles isocinétiques Ce TP peut s ’envisager avec des groupes de BEP MSMA, MVA et ET. Durée du TP : 2 heures 2ans1an0

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   2 Compétences visées : * Repérer les pièces constituant des sous-ensembles cinématiquement équivalents. * Identifier le mouvement d’un solide en rotation autour d’un axe fixe, ou en translation dans un repère imposé. * Définir, dans un repère imposé, la trajectoire d’un point d’un solide en mouvement de rotation ou de translation.

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   3 Prérequis : * Identifier la forme géométrique des surfaces et des volumes constitutifs d’une pièce simple. Définir leurs positions relatives (aspects morphologiques et topologiques). * Extraire du cartouche les informations utiles. * Connaître les fonctions techniques simples d’un logiciel de CAO (repérer les pièces dans l’arbre de construction, modifier (et donc éditer) la couleur de celles-ci, passer d’un assemblage à un éclaté et vice versa (travailler avec plusieurs configurations ), éditer une mise en plan.

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   4 Ressources disponibles : * L’objet réel * La maquette virtuelle *Le dossier technique lequel comprend : - la mise en situation - le cycle d’utilisation - un film sur le fonctionnement - la nomenclature

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   5 Différentes étapes du TP ÉtapesActivités 1Prendre connaissance des objectifs et des étapes du TP. 2Utiliser avec une charge modérée (5 à 7 kg) le LEVTOUT (constatations - aspects kinesthésiques). 3Manipuler le modèle virtuel. 4Repérer les pièces constituants les différents sous-ensembles cinématiquement équivalents pour la phase 1 et 2. 5Identifier les mouvements relatifs entre les sous-ensembles et leurs trajectoires par rapport à un système de coordonnées. 6 Éditer la mise en plan de l’ensemble et imprimer celle-ci. 7Tracer sur cette mise en plan le repère orthonormé et les trajectoires. 8Remettre en état le poste de travail.

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   6 Étape 4 du TP Suite aux étapes 2 et 3, il est demandé à l’élève de retrouver les pièces constituant les sous-ensembles en regroupant les repères des pièces cinématiquement équivalentes. Le travail s’effectuera par une mise en relation du réel, de la nomenclature et de l’arbre de construction pour repérer les pièces sur le modèle virtuel.

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   7 Dossier élève Repérage des sous-ensembles Question : En vous aidant du dossier technique, du système réel et du modèle numérique, identifier les pièces qui composent chaque sous-ensemble cinématiquement équivalent pour les phases de fonctionnement 1 et 2 en regroupant les pièces Donner un nom à chaque sous-ensemble (Exemple SE 3) le nombre représentant le plus petit chiffre du sous-ensemble. Réponses : Nota : Pour faciliter la recherche des sous-ensembles, on fait l’hypothèse que : - l’axe 12 est fixe sur le support de meuble 2 - l’ axe 11 est fixe sur l’écrou 4

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   8 Dossier élève Repérage des sous ensembles Question : En vous aidant du dossier technique, du système réel et du modèle numérique, identifier les pièces qui composent chaque sous-ensemble cinématiquement équivalent pour les phases de fonctionnement 1 et 2 en regroupant les pièces Donner un nom à chaque sous-ensemble (Exemple SE 3) le nombre représentant le plus petit chiffre du sous-ensemble. Réponses : Nota : Pour faciliter la recherche des sous-ensembles, on fait l’hypothèse que : - l’axe 12 est fixe sur le support de meuble 2 - l’axe 11 est fixe sur l’écrou 4 RESULTAT ATTENDU SE1 SE2SE3SE4 SE5 SE6

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   9 Étape 5 du TP Pour la phase 1 (accostage) : L’élève identifie les sous-ensembles cinématiquement équivalents qui sont concernés par cette phase. Il identifie et définit, à partir du système de coordonnées apparaissant sur le modèle numérique, la nature des mouvements et la trajectoire d’un point d’un sous-ensemble en mouvement. Exemple : SE2 est en translation rectiligne suivant l’axe (O, X) par rapport à SE5 SE3 est en rotation autour de l ’axe (O, Z) par rapport à SE4

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   10 Repérer les mouvements et les trajectoires Question : Identifier les différents mouvements entre les sous-ensembles ainsi que leurs trajectoires suivant les coordonnées du modèle numérique SE1 et SE3 mouvement de : suivant l ’axe trajectoire : SE3 et SE4 mouvement de : suivant l ’axe trajectoire : Réponses : Phase accostage

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   11 Repérer les mouvements et les trajectoires Question : Identifier les différents mouvements entre les sous-ensembles ainsi que leurs trajectoires suivant les coordonnées du modèle numérique SE1 et SE3 mouvement de : Rotation suivant l’axe (o, z ) trajectoire : circulaire SE3 et SE4 mouvement de : rotation et translation conjuguées suivant l’axe (o, z) trajectoire : hélicoïdale Réponses : Phase accostage RESULTAT ATTENDU

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   12 Étape 5 du TP suite Pour la phase 2 (levage) : L’élève identifie les sous-ensembles cinématiquement équivalents qui sont concernés par cette phase. Il identifie et définit, à partir du système de coordonnées apparaissant sur le modèle numérique, la nature des mouvements et la trajectoire d’un point d’un sous-ensemble en mouvement.

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   13 Repérer les mouvements et les trajectoires Question : Identifier les différents mouvements entre les sous-ensembles ainsi que leurs trajectoires suivant les coordonnées du modèle numérique SE6 et SE4 mouvement de : suivant l ’axe trajectoire : SE2 et SE1 mouvement de : suivant l ’axe trajectoire : SE5 et SE6 mouvement de : suivant l ’axe trajectoire : Réponses : Phase levage

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   14 Repérer les mouvements et les trajectoires Question : Identifier les différents mouvements entre les sous-ensembles ainsi que leurs trajectoires suivant les coordonnées du modèle numérique SE6 et SE4 mouvement de : rotation suivant l’axe (o, y) trajectoire : circulaire SE2 et SE1 mouvement de : translation suivant l’axe (o, z) trajectoire : rectiligne SE5 et SE6 mouvement de : rotation suivant l’axe (o, y) trajectoire : circulaire Réponses : Phase levage RESULTAT ATTENDU

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   15 Étape 6 et 7 du TP Tracer les trajectoires Travail à effectuer : A partir du modèle virtuel 3D de l’ensemble du LEVTOUT : Sur poste informatique : - Établir la mise en plan de l’ensemble suivant 3 vues et l’imprimer Sur la feuille de mise en plan : - Tracer en bleu sur chaque vue, les axes du repère orthonormé qui figure sur le modèle virtuel - En rouge, tracer, en phase accostage, la trajectoire de : SE3 / SE1 - En vert, tracer, en phase levage, la trajectoire de : - SE6 / SE4 - SE2 / SE1

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   16 Tracer les trajectoires Les élèves impriment cette mise en plan et effectuent les différents tracés sur les vues appropriées y x x z z y T SE3/SE1 T SE2/SE1 RESULTAT ATTENDU

TP Mouvements de solides Séminaire CONSTRUCTION - Académie de NANCY - METZ   17 Tracer les trajectoires z x T SE2/SE1 RESULTAT ATTENDU