Poulie peseusePoulie peseuse
Poulie de renvoi
Poulie de renvoi
Châssis en 2 éléments
Châssis supérieur
Châssis inférieur
Moteur
Réducteur frein
Tambour
Câble
Charge
Platine variateur de vitesse
Armoire électrique
Grilles de sécurité
Moteur
Réducteur Frein
Tambour
Câble
Charge
Variateur de vitesse
Armoire électrique
Grille de sécurité
Guide câble
6.4.1
Réducteur du système de levage
P
L
A
38
4
5
6
2
39
Câble
M’
3
3
42
5
6
Couronne
Tambour
I2/1
V(L,2/1) = V(L,4/1)
I4/1 = I3/1
ω2/1
L
V(L,2/1)
B
Roulement sans glissement en L de 4/2
V(L,4/1)
ω4/1 = ω3/1 ω6/1
ω5/1
V(M
,3/1
)Roulement sans glissement
en M de 5/3
V(M,3/1) = V(M,5/1)
V(M
,5/1
)
I6/1
I5/1
ω39/1
V(Q,câble/1)
ω2/1
Rapport de réduction:
ω 39/1 / ω 2/1
N
P’
Q
V(P,39/1)
= V(P,câble/1)
CChamp des vecteurs vitesses de 2/1
Champ des vecteurs vitesses de 3et4/1
MV(L,2/1)
2
6.4.3
Carter Réducteur 1
Arbre 6
Arbre 3
Arbre 2
Roulement à aiguilles
Arrêt axiaux surBague Intérieure:
Épaulement entretoise
Arrêt axiaux surBague Extérieure:
2 anneaux élastiques
Liaison linéaire annulaire
Roulement à billes
Arrêt axiaux sur Bague Intérieure:
Épaulementanneau élastique
Liaison rotule
Arrêt axiaux surBague Extérieure:
2 anneaux élastiques
ETUDE de la Liaison carter 1 / arbre 6
Carter Réducteur 1
Arbre 6
Arbre 3
Arbre 2
ETUDE de la Liaison carter 1 / arbre 2
Roulement à billes
Arrêt axiaux sur:Bague Intérieure
épaulement
Arrêt axiaux sur:Bague Extérieure
aucun
Liaison linéaire annulaire
Liaison rotule
Roulement à billes
Arrêt axiaux sur:Bague Intérieure
2 épaulements
Arrêt axiaux sur:Bague Extérieure
2 anneaux élastiques
Carter Réducteur 1
Arbre 6
Arbre 3
Arbre 2
Liaison rotule
Liaison linéaire annulaireSortie sur couronne tambour
SCHEMA CINEMATIQUE MINIMUM
Liaison pivot
6.4.2
Niveau
1 2 3 4
TaxonomieC’est la manière de classer les niveaux d’acquisition des connaissances
Niveau 1 Connaissance Je sais de quoi je parle
Niveau 2 Compréhension Je sais en parler
Niveau 3 Application Je sais faire
Niveau 4 Analyse Je sais choisir
Niveau 5 Synthèse Je sais concevoir
Pour les BTS
6Construction des structures
Matérielles appliquéeà l’électrotechnique
6.1Service rendu
Par une application
6.2Règles générales
de l’éco-conception
6.3Analyse du cycle
de vie des produits
6.4Construction
6.4.1
Description et représentation des
chaînes d’action
6.4.2
Approche structurelled’une chaîne d’action
6.4.3
Comportement Cinématique d’une
chaîne d’action
Niveau
1 2 3 4
6.4Construction
6.4.5
Produits et matériaux dans la relation
<usage-procédés-énergie>
6.4.4 dynamique et énergétique
des transmetteursde mouvement
6.4.5
Recherche d’améliorationaux niveaux énergétique
et environnemental
6.4.6
Choix de la source d’énergie
utilisée
6.4.7Conditions de travail:Analyse des risques
professionnels,santé et sécurité au travail
6.4.8
Notion de sûreté de fonctionnement
6.4.1Description et représentation des chaînes d’action
• Fonctions de service, fonctions techniques, diagramme FAST
• Formes des pièces: description géométrique et vocabulaire du mécanicien
• Procédures d’exploitation de maquettes numériques de tout ou partie d’une chaîne d’action
- Structure des arbres de construction et d’assemblage
- Fonctions de base des logiciels 3D
- types d’éditions et d’habillage ( notion de point de vue )
- mises en plan à partir d’une maquette numérique et dessin normalisé 2D
Niveau
1 2 3 4
6.4.2Approche structurelle d’une chaîne d’action
• Étude des liaisons élémentaires, notion de degrés de liberté
• Schématisation cinématique d’un mécanisme
• Exemples de solutions constructives associées à des fonctions techniques
- Transmettre un mouvement ( accouplements, freins )
- Transformer un mouvement ( engrenages, liens souples, bielle manivelle, cames )
- Réaliser un assemblage ou un guidage
- Rendre étanche
• Actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques
• Pré actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques
Niveau
1 2 3 4
6.4.3Comportement cinématique d’une chaîne d’action
• Repère et position d’un point d’un solide
• Vitesse et accélération des points d’un solide en rotation ou en translation rectiligne
• Mouvements plans:
- Champ des vitesses
- Théorème de l’équiprojectivité
- Centre instantané de rotation
Niveau
1 2 3 4
6.4.4Comportement dynamique et énergétique
Des transmetteurs des mouvement
• Approche de la conservation d’énergie
• Précision d’une transmission
- Jeux, déformation, usure
• Impact d’une chaîne d’énergie sur les choix technologiques
• Rendement mécanique et réversibilité de la transmission Niveau
1 2 3 4
6.4.5Produits et matériaux dans la relation
< usage – procédés – énergie >
• Choix des matériaux constitutifs
- Critères physico-chimiques, énergétiques, environnementaux, économiques
• Caractérisation mécanique des pièces participant à la transmission ou à la dissipation de l’énergie
- Coefficient de frottement
- capacité thermique
• Matière première renouvelable ou recyclable
Niveau
1 2 3 4
6.4.5Recherche d’amélioration aux niveaux
énergétique et environnemental
• Simplification du procédé ou du sous ensemble
• Utilisation d’un sous ensemble multifonctions ou standardisé
• Intégration de la maintenance dans la conception
Niveau
1 2 3 4
6.4.2Approche structurelle d’une chaîne d’action
• Étude des liaisons élémentaires, notion de degrés de liberté
• Schématisation cinématique d’un mécanisme
• Exemples de solutions constructives associées à des fonctions techniques
- Transmettre un mouvement ( accouplements, freins )
- Transformer un mouvement ( engrenages, liens souples, bielle manivelle, cames )
- Réaliser un assemblage ou un guidage
- Rendre étanche
• Actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques
• Pré actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques
Niveau
1 2 3 4
6.4.3Comportement cinématique d’une chaîne d’action
• Repère et position d’un point d’un solide
• Vitesse et accélération des points d’un solide en rotation ou en translation rectiligne
• Mouvements plans:
- Champ des vitesses
- Théorème de l’équiprojectivité
- Centre instantané de rotation
Niveau
1 2 3 4
Synoptique d’une exploitation pédagogiqueEtude d’un cycle de levage
CINEMATIQUE
DYNAMIQUE (Solide en translation)
DYNAMIQUE (Solide en rotation)
ENERGETIQUEDYNAMIQUE
(Solide en rotation)
CYCLE DE LEVAGE
COMPARAISON
INTERPRETATION
MESURES
THEORIE
Vitesse charge
charge
Moteur
Tension câble
Couple d’entraînement
tambourCouple utile
moteur
Couple electro-magn
moteur
Tension câble
Relevé Oscillo Relevé Oscillo
Cem
tt
t tt
t
t
t
t
t
CmCt
T
T
IV
ω
γ
ώ
Vitesse
Accélération
Accélération
Intensité courant
Nouveau programme de mécanique
STATIQUE
Etude d’un cycle de levage d’une charge
V charge (m/s)
t (s)0
V max
t1 t2 t3
DonnéesM = 270 kg
V max = 0,22 m/s
t1 = 0,75 s
t2 = 5 s
t3 = 5,45 s
t (s)
104,7
-104,7
t1 t2 t3
t5
Etude d’un cycle moteur
t4 t60
Accélération du moteur = 78,5 rd/s²
Décélération du moteur = 210 rd/s²
t1 – t0 = 1,33 s
t3 – t2 = 0,5 s
ω moteur (rd/s)
t7
V charge (m/s)
t (s)
0,10
0,21
-0,21
-0,10
03 6 118
13 16 19 21 24
Etude d’un cycle de déplacement d’une charge
12
25
M.R.U.A en montée pour 0 < t < 3s
en descente pour 13 < t <16s
M.R.U. en montée pour 3 < t < 6s et 8 < t < 11s
en descente pour 16 < t < 19s et 21 < t < 24s
M.R.U.D. en montée pour 6 < t < 8s et 11 < t < 12s
en descente pour 19 < t < 21s et 24 < t < 25s
6.4.3
Demi division ( 2h ) Classe entière ( 1 h ) semaine
Travaux pratiques de découverte et prise en main des modeleurs
Synthèse sur les fonctions 3DEt de mise en volume
8 - 910
Réalisation de pièces d’un mécanisme existant en TP de génie électrique Synthèse arbre de construction
1112
1314
Assemblage des pièces, introduction des notions de degrés de mobilités et de contacts primairesRéalisation de la maquette numérique (graphe de contacts) et mise en place des liaisons.Synthèse liaisons et arbre d’assemblage
Modélisation et schématisation application depuis le TPApplication de la méthode sur un mécanisme du laboratoire de génie électrique.Synthèse schéma cinématique
15 - 1617 - 18
Description structurelle des liaisons pivots, glissières et encastrement.Synthèse topologie des liaisons usuelles ¤ Guidage rotation et translation ¤ AssemblageSynthèse sur les composants standards
19 - 2021- 22
Passage 3D – 2D. Mise en plan et règles générales du dessin. Lecture de plan
TP logiciel cinématique sur modeleur: tracé de trajectoires, de vitesses, d’accélération,Analyse des courbes et influence de la géométrie sur lefonctionnement du mécanisme.Application graphique et travaux pratiques sur logiciel
Synthèse vitesse
Cours mouvements plans
23 - 2425
26 - 2728 - 2930 - 31
32
Demi division ( 2h ) semaine
Étudier des systèmes et mécanismes ( actionneurs et pré actionneurs) du laboratoire de génie électrique
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Les activités seront réalisées sur deux cycles de quatre semaines dont une de synthèse. Les travaux concerneront l’étude fonctionnelle, la modélisation des liaisons, la validation des solutions constructives d’un point de vue cinématique, énergétique et la justification des choix de composant standard
Lors des études précédentes, il faudra prendre soin de parler des matériaux utilisés afin de pouvoir s’appuyer dessus lors de ces apports de connaissances.
Cet apprentissage ne nécessite pas de séance à parti entière, il doit être diffus sous forme de consigne de sécurité lors de toute activité le nécessitant, il restera alors à regrouper et énoncer avec la classe, les règles rencontrées ainsi que leur contexte.
11
12
Synthèse sur les solutions technologiques permettant de:Transmettre un mouvementTransformer un mouvement
6.4.7
6.4.2
6.4.5
6.4.4
6.4.1
6.4.1Description et représentation des chaînes d’action
• Fonctions de service, fonctions techniques, diagramme FAST
• Formes des pièces: description géométrique et vocabulaire du mécanicien
• Procédures d’exploitation de maquettes numériques de tout ou partie d’une chaîne d’action
- Structure des arbres de construction et d’assemblage
- Fonctions de base des logiciels 3D
- types d’éditions et d’habillage ( notion de point de vue )
- mises en plan à partir d’une maquette numérique et dessin normalisé 2D
Niveau
1 2 3 4
6.4.2Approche structurelle d’une chaîne d’action
• Étude des liaisons élémentaires, notion de degrés de liberté
• Schématisation cinématique d’un mécanisme
• Exemples de solutions constructives associées à des fonctions techniques
- Transmettre un mouvement ( accouplements, freins )
- Transformer un mouvement ( engrenages, liens souples, bielle manivelle, cames )
- Réaliser un assemblage ou un guidage
- Rendre étanche
• Actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques
• Pré actionneurs pneumatiques, hydrauliques et électriques
Niveau
1 2 3 4
6.4.3Comportement cinématique d’une chaîne d’action
• Repère et position d’un point d’un solide
• Vitesse et accélération des points d’un solide en rotation ou en translation rectiligne
• Mouvements plans:
- Champ des vitesses
- Théorème de l’équiprojectivité
- Centre instantané de rotation
Niveau
1 2 3 4
6.4.4Comportement dynamique et énergétique
Des transmetteurs des mouvement
• Approche de la conservation d’énergie
• Précision d’une transmission
- Jeux, déformation, usure
• Impact d’une chaîne d’énergie sur les choix technologiques
• Rendement mécanique et réversibilité de la transmission Niveau
1 2 3 4
6.4.5Produits et matériaux dans la relation
< usage – procédés – énergie >
• Choix des matériaux constitutifs
- Critères physico-chimiques, énergétiques, environnementaux, économiques
• Caractérisation mécanique des pièces participant à la transmission ou à la dissipation de l’énergie
- Coefficient de frottement
- capacité thermique
• Matière première renouvelable ou recyclable
Niveau
1 2 3 4
MOTION INVENTOR est un complément du modeleur 3D INVENTOR permettant des calculs de statique, decinématique et de dynamique.
Il permet également d’animer des Mécanismes de manière plus simplequ’INVENTOR.
Il utilise les liaisons normalisées
À partir d’une maquette numérique,Réalisée avec INVENTOR et d’un logiciel de calcul MOTION INVENTOR
Nous allons animer la maquette, en créant des liaisons entre chaque classe d’équivalence
Et à partir d’un effort imposé sur la lame de scie, nous déterminerons le couple moteur.
Arbre de constructionde MOTION INVENTOR
Barre d’outilsde MOTION INVENTOR
Avec la liaison encastrement
Arbre de construction MOTION après la création
des sous-ensembles
La liaison glissière
Ajout de liaison
Sélectionner l’arête linéaire du guide
Sélectionner l’arête linéaire du pavé
Visualisation du graphe des liaisons
Arbre de construction MOTION après la création
des liaisons
Après avoir rendu toutes le pièces visibles
Arrêter le mouvement
Revenir au mode construction
Lancer l’animation
Animation en continu
accélération vitesse Temps: 1s
accélération vitesse Positon: 288°
6.4.3
Effort de coupe variable
Fplanche/lame
Couple moteurinconnu
La lame descend, pas d’effort de coupe
La lame monte, l’effort de coupe est maximum
Résultats
Visualisation de l’effort de coupe
Roue 6
Roulement à aiguilles
Pignon arbré 2
Circlips 30x1,5;1 Clavette
Entretoise
Circlips 20x1,2;1
Roulement à billes
Dans assemblage, avec la commande : placer un composant, on ouvre le fichier dans lequel se trouvent les pièces à placer.
Dans Bibliothèque: choisir une norme: AFNOR,
puis clavettes parallèles, le type de clavette:
NF E 22-177 A diamètre de l’arbre
Dans assemblage, avec la commande : contrainte, parmi laquelle on trouve: Plaquage , mais aussi
Logement tangence orientation
Le contour de la demi section
Le trait d’axe
2D
3DLe trait d’axe
6.4.1
6.4.1
Description et représentation des
chaînes d’action
6.4.2
Approche structurelled’une chaîne d’action
6.4.3
Comportement Cinématique d’une
chaîne d’action
Niveau
1 2 3 4
6.4Construction
6.4.5
Produits et matériaux dans la relation
<usage-procédés-énergie>
6.4.4 dynamique et énergétique
des transmetteursde mouvement
6.4.5
Recherche d’améliorationaux niveaux énergétique
et environnemental
6.4.6
Choix de la source d’énergie
utilisée
6.4.7Conditions de travail:Analyse des risques
professionnels,santé et sécurité au travail
6.4.8
Notion de sûreté de fonctionnement
6Construction des structures
Matérielles appliquéeà l’électrotechnique
6.1Service rendu
Par une application
6.2Règles générales
de l’éco-conception
6.3Analyse du cycle
de vie des produits
6.4Construction
Demi division ( 2h ) Classe entière ( 1 h ) semaine
Travaux pratiques de découverte et prise en main des modeleurs
Synthèse sur les fonctions 3DEt de mise en volume
8 - 910
Réalisation de pièces d’un mécanisme existant en TP de génie électrique Synthèse arbre de construction
1112
1314
Assemblage des pièces, introduction des notions de degrés de mobilités et de contacts primairesRéalisation de la maquette numérique (graphe de contacts) et mise en place des liaisons.Synthèse liaisons et arbre d’assemblage
Modélisation et schématisation application depuis le TPApplication de la méthode sur un mécanisme du laboratoire de génie électrique.Synthèse schéma cinématique
15 - 1617 - 18
Description structurelle des liaisons pivots, glissières et encastrement.Synthèse topologie des liaisons usuelles ¤ Guidage rotation et translation ¤ AssemblageSynthèse sur les composants standards
19 - 2021- 22
Passage 3D – 2D. Mise en plan et règles générales du dessin. Lecture de plan
TP logiciel cinématique sur modeleur: tracé de trajectoires, de vitesses, d’accélération,Analyse des courbes et influence de la géométrie sur lefonctionnement du mécanisme.Application graphique et travaux pratiques sur logiciel
Synthèse vitesse
Cours mouvements plans
23 - 2425
26 - 2728 - 2930 - 31
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Demi division ( 2h ) semaine
Étudier des systèmes et mécanismes ( actionneurs et pré actionneurs) du laboratoire de génie électrique
1
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7
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10
Les activités seront réalisées sur deux cycles de quatre semaines dont une de synthèse. Les travaux concerneront l’étude fonctionnelle, la modélisation des liaisons, la validation des solutions constructives d’un point de vue cinématique, énergétique et la justification des choix de composant standard
Lors des études précédentes, il faudra prendre soin de parler des matériaux utilisés afin de pouvoir s’appuyer dessus lors de ces apports de connaissances.
Cet apprentissage ne nécessite pas de séance à parti entière, il doit être diffus sous forme de consigne de sécurité lors de toute activité le nécessitant, il restera alors à regrouper et énoncer avec la classe, les règles rencontrées ainsi que leur contexte.
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12
Synthèse sur les solutions technologiques permettant de:Transmettre un mouvementTransformer un mouvement
6.4.7
6.4.2
6.4.5
6.4.4
6.4.1