SlideShare une entreprise Scribd logo
LABORATOIRE MECANIQUE DE KORBA
DEVOIR DE SYNTHESE N°3
Système D’étude : 
UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Pour la Date de : 10 Mai 2012 
Proposé par M r 
Ben Abdallah Marouan 
A­ DOSSIER TECHNIQUE 
I­ MISE EN SITUATION : 
II­ CONSTITUTION DU SYSTEME : 
III­ DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT : 
IV ­ MOTORISATION DE L’UNITE DE TARAUDAGE : 
B­ DOSSIER REPONSE 
I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points) 
II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points) 
III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points) 
IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points) 
V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points) 
VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points) 
VII­ CONCEPTION : (5 points) 
(Aucun document n’est autorisé. Les calculatrices sont autorisées)
Note : . . . . . . . . . / 20
Nom & Prénom :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  N°  . . .  Classe : 4 ème 
Sciences Techniques 2
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 1/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
Mt 1 
Mt 2 
Mt 3 
Mt 4 
C 4 
C 3 
C 5 
PP 
Table magnétique 
C 2 
C 1 
A­ DOSSIER TECHNIQUE 
I­ MISE EN SITUATION : 
Le système à étudier fait partie d’un atelier de fabrication de pièces mécaniques destinées à l’industrie automobile. 
Cette unité est utilisée pour réaliser un trou taraudé sur deux types de pièces « Gauches et droites » pour la suspension 
arrière d’un véhicule. 
II­ CONSTITUTION DU SYSTEME : 
Le système est constitué : 
v  D’un convoyeur d’amenée des pièces à usiner 
v  D’un bras manipulateur pour le transfert des pièces du convoyeur à la table magnétique 
v  D’une unité de perçage 
v  D’une unité de taraudage 
v  D’une unité de tri et d’évacuation 
III­ DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT : 
Le système étant à l’état initial, l’action sur le bouton  départ  cycle S1  met en marche le convoyeur d’amenée 
des pièces grâce au moteur asynchrone Mt1. L’arrivée  d’une pièce dans la zone de préhension provoque l’arrêt du 
convoyeur  et  autorise  le  bras  manipulateur  grâce  au  moteur  pas  à  pas  Mt2  de  transférer  cette  pièce  sur  la  table 
magnétique où elle sera maintenue en position. Le cycle de perçage suivant est déclenché: 
Ø Déplacement latéral de l’outil grâce au vérin C3. 
Ø Rotation de l’outil grâce au moteur asynchrone Mt3  et sa descente grâce au vérin C4. 
Ø Retour de l’outil en position initiale.
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 2/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
La fin du cycle de perçage enclenche le cycle de taraudage suivant : 
Ø Déplacement latéral de l’outil grâce au vérin C5. 
Ø Animation de l’outil d’un mouvement hélicoïdal vers le bas grâce au moteur Mt4  à deux sens de rotation. 
Ø Animation de l’outil d’un mouvement hélicoïdal vers le haut. 
Ø Retour de l’outil en position initiale 
A la fin de l’usinage, la pièce est triée puis évacuée suivant son type: 
­ Si elle est droite, elle sera évacuée par le vérin C1  sur la rampe qui la ramène dans la caisse B. 
­ Si elle est gauche, le vérin C2  avance la pièce vers la caisse A . 
Le cycle se répète automatiquement tant que les caisses A et B ne sont pas encore pleines (Informations fournies 
par deux capteurs de poids). 
IV ­ MOTORISATION DE L’UNITE DE TARAUDAGE : 
Le mécanisme de l’unité de taraudage est donné par la page 3/8. 
Le moteur Mt4  est muni d’un frein et un inverseur. 
Son  mouvement  de  rotation  est  sécurisé  par  un  limiteur  de  couple  et  réduit  par  les  deux  couples  d'engrenages 
cylindriques. Le taraud 1 étant maintenu par le mandrin à douille expansible 3. 
La  descente  et  la  montée  de  l'unité  sont  assurées  par  le  système  de  transformation  de  mouvement  qui  prend 
mouvement à partir de l'arbre intermédiaire 34. 
15  1  Couvercle  C55  30  1  Arbre (Vis)  25CD4 
14  1  Arbre primaire  25CD4  29  1  Glissière  C55  44  1  Vis à tête cylindrique  38C4 
13  2  Roulement BC  28  1  Support  C55  43  1  Rondelle plate  38C4 
12  1  Boîtier  A­U5GT  27  2  Coussinet  CuSn10P  42  1  Clavette parallèle  S235 
11  1  Pignon  45SCD6  26  1  Roue dentée  45SCD6  41  1  Joint à lèvres 
10  1  Bague entretoise  S235  25  1  Pignon  45SCD6  40  2  Vis  38C4 
9  1  Corps  A­U5GT  24  1  Plateau moteur  C55  39  2  Écrou  38C4 
8  1  Roue dentée  45SCD6  23  1  Arbre moteur  25CD4  38  1  Coulisseau  CuSn10P 
7  1  Roulement BC  22  1  Moteur  A­U5GT  37  1  Cale  C55 
6  1  Couvercle  FGL200  21  4  Écrou  38C4  36  1  Écrou de démontage  S235 
5  1  Broche  25CD4  20  16  Rondelle Belleville  55S7  35  1  Bague entretoise  S235 
4  1  Mandrin porte pince  38C4  19  1  Plateau intermédiaire  C55  34  1  Arbre intermédiaire  25CD4 
3  1  Pince  38C4  18  2  Garniture  Ferrédo  33  1  Roulement BC 
2  1  Écrou  38C4  17  4  Vis à tête hexagonale  38C4  32  1  Roulement BE 
1  1  Taraud  16  1  Plateau primaire  C55  31  1  Roue dentée  45SCD6 
Rp  Nb  Désignation  Matière  Rp  Nb  Désignation  Matière  Rp  Nb  Désignation  Matière 
Échelle : 1:1  Laboratoire Mécanique de KORBA  Devoir de Synthèse N°3 
UNITE DE TARAUDAGE
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 3/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 4/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
B­ DOSSIER REPONSE : 
I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points) 
En se référant au dessin d’ensemble de l’unité de taraudage, voir page 3/8. 
Compléter le F.A.S.T  partiel suivant relatif à la fonction FP5: Tarauder une pièce. 
II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points) 
En se référant au dossier technique page 3/8, compléter le schéma cinématique suivant de l’unité de taraudage. 
TARAUD 
28+29 
Moteur 
25 
26 
11 
31 
8 
5 
30 
34 
FP 5  Tarauder une pièce 
FT 1 
FT 2 
FT 3 
FT 4 
Transformer l’énergie électrique en l’énergie mécanique 
Transmettre le mouvement et limiter le couple 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
Assurer la translation du taraud 
FT 42 
FT 43 
FT 41 
Transformer le mvt de Rotation en mvt de Translation 
Guider en Translation l’unité de taraudage 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
Unité de taraudage 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
Les couples d’engrenage 
(11,31) et (34,8) 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
Les couples d’engrenage 
(11,31) et (25,26)
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 5/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points) 
III.1­  Donner le rôle des rondelles élastiques 20 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ; 
III.2­  Sachant que le couple maximal à transmettre par l’arbre 14 est Ct = 20 Nm et que les dimensions du 
garniture 18  sont  R = 50 mm , r = 35 mm  et que le coefficient de frottement  est f =  0,4. 
Calculer l’effort presseur nécessaire. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . = N 
r 
. . . . . . . . . . . . . . . 
IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points) 
Le moteur tourne à une vitesse Nm= 1000 tr/min, les roues dentées 11, 31, 34 et 8 sont cylindriques à dentures droites 
de module m = 2 mm. 
Sachant que  Z11  = 18 dents ;  Z31  = 35 dents ; Z34  = 15 dents et Z8  = 38 dents, 
IV.1­  Chercher les deux entraxes  a11­31 et a34­8 : 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a11­31 =  . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a34­8  = . . . . . . . . . . . . . 
IV.2­  Calculer le rapport de transmission rT entre le moteur et le taraud. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rT =  . . . . . . . . . . . . 
IV.3­  En déduire la vitesse de rotation du taraud NT. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NT  =  . . . . . . . . . . . 
IV.4­  Sachant que le couple d’engrenages (25­26) a pour raison r25­26 =  1/2 
Calculer le rapport de transmission "rV" entre le moteur et la vis 30. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rv =  . . . . . . . . . . . . 
IV.5­  En déduire la vitesse de rotation de la vis 30 "NV". 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NV =  . . . . . . . . . . . 
IV.6­  Calculer le nombre de tour effectuer par la vis 30 pour réaliser un taraudage de profondeur 20mm 
sachant qu’elle est de pas P = 1,25 mm et à 1 filet. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n =  . . . . . . . . .
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 6/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points) 
Le couple maximal que peut transmettre le limiteur de couple à l’arbre 14 est de valeur 20 Nm. 
Cet arbre qui est cylindrique plein, est sollicité à la torsion simple. 
V.1­  Déterminer le diamètre d1 minimal de l’arbre 14 pour qu’il résiste en toute sécurité à la torsion 
sachant qu’il est en acier de résistance pratique au glissement Rpg = 55 N/mm 2 
. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d1mini  =  . . . . . . . . . 
V.2­  Déterminer  le  diamètre  d2 minimal  de  l’arbre  14  pour  qu’il  résiste  bien  à  la  déformation, 
sachant  que  l’angle  unitaire  de  torsion  ne  doit  pas  dépasser  1,3.10 ­5 
rad/mm  et  que  le  module 
d’élasticité transversale de l’arbre est de valeur  8.10 4 
N/mm 2 
. 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d2mini  =  . . . . . . . . . 
V.3­  Déduire le diamètre minimal de l’arbre 14 qui répond aux deux conditions : 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dmini  =  . . . . . . . . . . 
VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points) 
VI.1­  La côte condition a est elle représentée en maxi ou en mini ? Justifier : 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
VI.2­  Tracer la chaîne de côte 
installant la condition a. 
a 
5  41  6  7  35  8  9  42  10 7'  43  44
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 7/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
VI.3­  On donne le dessin de définition ci­dessous de la broche 5. On demande de: 
­  Indiquer la côte fonctionnelle relative à la côte condition a. 
­  Compléter  les conditions géométriques demandées. 
­  Préciser les tolérances dimensionnelles demandées sur l’arbre 5. 
­  Préciser l’état de surface indiqué sur le dessin. 
­  Compléter la section sortie B­B. 
B 
B 
. . . . .  B­B 
Ø0,02 
0,02 
Ø 30 . . . . 
Ø 40 . . . . 
Ø 25 . . . . 
VII­ CONCEPTION : (5 points) 
A cause des charges axiales le constructeur propose de modifier le guidage en rotation de la broche 5 en 
remplaçant les roulements à billes à contact radial par deux roulements à rouleaux coniques type KB. 
On donne les éléments standard suivant : 
Pour arbre  NF E 22­163  Pour alésage  NF E 22­165 
d 
e (h11) 
c 
g 
c l 
D 
G 
L 
E(h11) min 
min 
d  e  c  l  g  D  E  C  L  G 
17  1  25.6  1.1  16.2  40  1.75  27.4  1.85  42.5 
18  1.2  26.8  1.3  17  45  1.75  31.6  1.85  47.2 
20  1.2  29  1.3  19  47  1.75  33.2  1.85  49.5 
25  1.2  34.8  1.3  23.9  50  2  36  2.15  53 
30  1.5  41  1.6  28.6  52  2  37.6  2.15  55 
35  1.5  47.2  1.6  33  55  2  40.4  2.15  58 
40  1.75  53  1.85  37.5  60  2  44.4  2.15  63 
d  D  E 
30  40 – 42  ­47 ­52 ­ 60  7 
32  45 – 47 ­52  7 
35  47 – 50 – 52 ­ 62  7 
38  52 – 55 ­62  7 
B 
d 
D 
A 
d1 
B 
30° t =s/2 
S 
A­A A 
S 
B­B 
E 
B 
G 
d  D  B  S  d1  E  G 
M20  32  6  4  18,5  4  1 
M25  38  7  5  23  5  1,25 
M30  45  7  5  27,5  5  1,25 
Rondelle frein  ­ Écrou à encoche  Anneaux élastiques 
Joints à lèvre 
D 
d h11 
DH8 
d 
Ressort torique 
E
Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2 
Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 8/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
On demande de : 
VII.1­  Compléter le montage de ces deux roulements en prévoyant le réglage du jeu axial. 
VII.2­  Prévoir l’étanchéité du système coté gauche. 
VII.3­  Indiquer les tolérances dimensionnelles pour avoir le bon fonctionnement du système. 
5  6  8  9 
Échelle 1:1
LABORATOIRE MECANIQUE DE KORBA
DEVOIR DE SYNTHESE N°3
Système D’étude : 
UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Pour la Date de : 10 Mai 2012 
Proposé par M r 
Ben Abdallah Marouan 
A­ DOSSIER TECHNIQUE 
I­ MISE EN SITUATION : 
II­ CONSTITUTION DU SYSTEME : 
III­ DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT : 
IV ­ MOTORISATION DE L’UNITE DE TARAUDAGE : 
B­ DOSSIER REPONSE 
I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points) 
II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points) 
III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points) 
IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points) 
V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points) 
VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points) 
VII­ CONCEPTION : (5 points) 
(Aucun document n’est autorisé. Les calculatrices sont autorisées)
Note : . . . . . . . . . / 20
Nom & Prénom :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  N°  . . .  Classe : 4 ème 
Sciences Techniques 2
Correction 
Devoir de Synthèse N°3  Page 1/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
DOSSIER REPONSE : 
I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points) 
En se référant au dessin d’ensemble de l’unité de taraudage, voir page 3/8. 
Compléter le F.A.S.T  partiel suivant relatif à la fonction FP5: Tarauder une pièce. 
II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points) 
En se référant au dossier technique page 3/8, compléter le schéma cinématique suivant de l’unité de taraudage. 
FP 5  Tarauder une pièce 
FT 1 
FT 2 
FT 3 
FT 4 
Transformer l’énergie électrique en l’énergie mécanique 
Transmettre le mouvement et limiter le couple 
Transmettre le mvt au taraud 
Assurer la translation du taraud 
FT 42 
FT 43 
FT 41 
Transformer le mvt de Rotation en mvt de Translation 
Guider en Translation l’unité de taraudage 
Transmettre le mvt au à la vis (30). 
Unité de taraudage 
Système vis – écrou 30,38 
Forme en queue d’aronde 
Moteur électrique Mt4 
Les couples d’engrenage 
(11,31) et (34,8) 
Limiteur de couple 
16­17­18­19­20­21­24 
Les couples d’engrenage 
(11,31) et (25,26) 
TARAUD 
28+29 
Moteur 
25 
26 
11 
31 
8 
5 
30 
34
Correction 
Devoir de Synthèse N°3  Page 2/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points) 
III.1­  Donner le rôle des rondelles élastiques 20 : Le rôle des rondelles élastiques est de créer  l’effort presseur ; 
III.2­  Sachant que le couple maximal à transmettre par l’arbre 14 est Ct = 20 Nm et que les dimensions du 
garniture 18  sont  R = 50 mm , r = 35 mm  et que le coefficient de frottement  est f =  0,4. 
Calculer l’effort presseur nécessaire. 
C = 2/3 N f  (R 3 
­ r 3 
)n  Û  N =  3/2.C.( R 2 
­ r 2 
)  =    3/2 .20.10 3 
.(50² ­ 35²) 
(R 2 
­ r 2 
)  f ( R 3 
­  r 3 
).n  0 ,4.( 50 3 
–35 3 
).2 
. . . . .n : nombres des surfaces en contact = 2  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . = N 
r 
582,19 N. 
IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points) 
Le moteur tourne à une vitesse Nm= 1000 tr/min, les roues dentées 11, 31, 34 et 8 sont cylindriques à dentures droites 
de module m = 2 mm. 
Sachant que  Z11  = 18 dents ;  Z31  = 35 dents ; Z34  = 15 dents et Z8  = 38 dents, 
IV.1­  Chercher les deux entraxes  a11­31 et a34­8 : 
a11­31 = m/2.(Z11 + Z31)  = 2/2 . (18+35) = 53 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a11­31 =  53mm. . . . . . 
a34­8 = m/2.(Z34 + Z8)  = 2/2 . (15+38) = 53 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a34­8  = 53 mm.. . . . . . 
IV.2­  Calculer le rapport de transmission rT entre le moteur et le taraud. 
rT = Z11.Z34  / Z31.Z8 =  18 .15 / 5.38 =  0,2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . rT =  0,2. . . . . . . . . . 
IV.3­  En déduire la vitesse de rotation du taraud NT. 
rT  = NT  /  Nm Û  NT =  rT Nm  =  0,2 . 1000 = 200 tr/min. . . . . . . . .  . . . . . . .  . . . . . . . NT  =  200 tr/min. . . . . 
IV.4­  Sachant que le couple d’engrenages (25­26) a pour raison r25­26 =  1/2 
Calculer le rapport de transmission "rV" entre le moteur et la vis 30. 
rv = (Z11  / Z31) r25­26  = (18  /  35). 1/2  = 0,257. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rv =  0,257 . . . . . . . 
IV.5­  En déduire la vitesse de rotation de la vis 30 "NV". 
rv = Nv/Nm  Û  Nv = rv . Nm = 0,257. 1000 = 257 tr/min. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NV =  257 tr / min. . 
IV.6­  Calculer le nombre de tour effectuer par la vis 30 pour réaliser un taraudage de profondeur 20mm 
sachant qu’elle est de pas P = 1,25 mm et à 1 filet. 
Course  du taraud  Þ C = n . P Û  n = C / P = 20 / 1,25  = 16 tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n =  16 tr. . . .
Correction 
Devoir de Synthèse N°3  Page 3/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points) 
Le couple maximal que peut transmettre le limiteur de couple à l’arbre 14 est de valeur 20 Nm. 
Cet arbre qui est cylindrique plein, est sollicité à la torsion simple. 
V.1­  Déterminer le diamètre d1 minimal de l’arbre 14 pour qu’il résiste en toute sécurité à la torsion 
sachant qu’il est en acier de résistance pratique au glissement Rpg = 55 N/mm 2 
. 
. . Condition de résistance à la Torsion  τmax ≤ Rpg  Avec  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . et le module de Torsion  Io/v  =  (πd1 
4 
/32)/(d1/2) =  πd1 
3 
/16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. Þ Û  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . .  . . . Þ. d1 ≥ 12,28 mm.  Þ. d1mini = 12,28 mm . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d1mini  =  12,28 mm. 
V.2­  Déterminer  le  diamètre  d2 minimal  de  l’arbre  14  pour  qu’il  résiste  bien  à  la  déformation, 
sachant  que  l’angle  unitaire  de  torsion  ne  doit  pas  dépasser  1,3.10 ­5 
rad/mm  et  que  le  module 
d’élasticité transversale de l’arbre est de valeur  8.10 4 
N/mm 2 
. 
Condition de rigidité :  θ ≤ θlim. . .Avec  . Cmax / ( G.Io) ≤ θlim . . . . .et  Io =  π . d 4 
/ 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Þ Cmax / [G. (π . d 4 
/32)]  ≤  θlim Û  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
Þ. d2 ≥  21,03 mm.  Þ. d2mini = 21,04 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . d2mini  =  21,04 mm. 
V.3­  Déduire le diamètre minimal de l’arbre 14 qui répond aux deux conditions : 
Le diamètre minimal qui répond aux deux conditions est dmin= sup(d1min,d2min) = 21,04 mm  dmini=21,04mm 
VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points) 
VI.1­  La côte condition a est elle représentée en maxi ou en mini ? Justifier : 
La côte condition  a  est minimale car 
l’arbre (5) est poussé à droite. . . . . . .  . . . . 
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
VI.2­  Tracer la chaîne de côte 
installant la condition a. 
Cmax  ≤  Rpg 
Io/v 
Cmax  ≤  Rpg 
(πd1 
3 
/16) 
d1  ≥  16 Cmax  / π  Rpg 
3 
d1  ≥  16 . 20 .10 3 
/ π . 55 
3 
d ≥      32.Cmax / (π.G.θo) 
4 
a 
5  41  6  7  35 8  9  42 10 7'  43  44 
a5  a7 
a6 
a35  a8 
a9 
a10  a7'
Correction 
Devoir de Synthèse N°3  Page 4/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
VI.3­  On donne le dessin de définition ci­dessous de la broche 5. On demande de: 
­  Indiquer la côte fonctionnelle relative à la côte condition a. 
­  Compléter  les conditions géométriques demandées. 
­  Préciser les tolérances dimensionnelles demandées sur l’arbre 5. 
­  Préciser l’état de surface indiqué sur le dessin. 
­  Compléter la section sortie B­B. 
B 
B 
Ra 0,8 
B­B 
Ø0,02 
0,02 
Ø 30 k6 
Ø 40 h11 
Ø 25 h6 
VII­ CONCEPTION : (5 points) 
A cause des charges axiales le constructeur propose de modifier le guidage en rotation de la broche 5 en 
remplaçant les roulements à billes à contact radial par deux roulements à rouleaux coniques type KB. 
On donne les éléments standard suivant : 
Pour arbre  NF E 22­163  Pour alésage  NF E 22­165 
d 
e (h11) 
c 
g 
c l 
D 
G 
L 
E(h11) min 
min 
d  e  c  l  g  D  E  C  L  G 
17  1  25.6  1.1  16.2  40  1.75  27.4  1.85  42.5 
18  1.2  26.8  1.3  17  45  1.75  31.6  1.85  47.2 
20  1.2  29  1.3  19  47  1.75  33.2  1.85  49.5 
25  1.2  34.8  1.3  23.9  50  2  36  2.15  53 
30  1.5  41  1.6  28.6  52  2  37.6  2.15  55 
35  1.5  47.2  1.6  33  55  2  40.4  2.15  58 
40  1.75  53  1.85  37.5  60  2  44.4  2.15  63 
d  D  E 
30  40 – 42  ­47 ­52 ­ 60  7 
32  45 – 47 ­52  7 
35  47 – 50 – 52 ­ 62  7 
38  52 – 55 ­62  7 
B 
d 
D 
A 
d1 
B 
30° t =s/2 
S 
A­A A 
S 
B­B 
E 
B 
G 
d  D  B  S  d1  E  G 
M20  32  6  4  18,5  4  1 
M25  38  7  5  23  5  1,25 
M30  45  7  5  27,5  5  1,25 
Rondelle frein  ­ Écrou à encoche  Anneaux élastiques 
Joints à lèvre 
D 
d h11 
DH8 
d 
Ressort torique 
E
Correction 
Devoir de Synthèse N°3  Page 5/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE 
Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan 
On demande de : 
VII.1­  Compléter le montage de ces deux roulements en prévoyant le réglage du jeu axial. 
VII.2­  Prévoir l’étanchéité du système coté gauche. 
VII.3­  Indiquer les tolérances dimensionnelles pour avoir le bon fonctionnement du système. 
9 8 6 5 
? N7 
? m6 
?...h11 
?...H8 
?g6 
Échelle 1:1

Contenu connexe

Tendances

Cahier Meca 3 ST Part 1/2
Cahier Meca 3 ST Part 1/2Cahier Meca 3 ST Part 1/2
Cahier Meca 3 ST Part 1/2
Mohamed Mtaallah
 
Cahier Meca 4 ST Part 1/2
Cahier Meca 4 ST Part 1/2Cahier Meca 4 ST Part 1/2
Cahier Meca 4 ST Part 1/2
Mohamed Mtaallah
 
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Mohamed Mtaallah
 
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Mohamed Mtaallah
 
Cours engrenages v2
Cours engrenages v2Cours engrenages v2
Cours engrenages v2
BENFAH
 
Transmission de puissance
Transmission de puissanceTransmission de puissance
Transmission de puissance
Binsaf1
 
Câle réglable (corrigé)
Câle réglable (corrigé)Câle réglable (corrigé)
Câle réglable (corrigé)
Mohamed Trabelsi
 
Cahier Meca 3 ST Part 2/2
Cahier Meca 3 ST Part 2/2Cahier Meca 3 ST Part 2/2
Cahier Meca 3 ST Part 2/2
Mohamed Mtaallah
 
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Mohamed Mtaallah
 
CAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdf
CAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdfCAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdf
CAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdf
WassimOudni
 
Exercices coprrigés sur les torseurs
Exercices coprrigés sur les torseursExercices coprrigés sur les torseurs
Exercices coprrigés sur les torseurs
m.a bensaaoud
 
Cours ajustements e
Cours ajustements eCours ajustements e
Cours ajustements e
GABRIEL SIMO
 
Td dimensionnenemt d'arbre
Td dimensionnenemt d'arbreTd dimensionnenemt d'arbre
Td dimensionnenemt d'arbre
Youssef Trimech
 
Pince+bras+manipulateur+(corrigé)
Pince+bras+manipulateur+(corrigé)Pince+bras+manipulateur+(corrigé)
Pince+bras+manipulateur+(corrigé)
Mohamed Trabelsi
 
Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)
Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)
Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)
Mohamed Trabelsi
 
Système+treuil+électrique+(corrigé)
Système+treuil+électrique+(corrigé)Système+treuil+électrique+(corrigé)
Système+treuil+électrique+(corrigé)
Mohamed Trabelsi
 
Rapport stage : Mise en place d’un plan de maintenance
Rapport stage : Mise en place d’un plan de maintenanceRapport stage : Mise en place d’un plan de maintenance
Rapport stage : Mise en place d’un plan de maintenance
YounesSALEK1
 

Tendances (20)

Cahier Meca 3 ST Part 1/2
Cahier Meca 3 ST Part 1/2Cahier Meca 3 ST Part 1/2
Cahier Meca 3 ST Part 1/2
 
Cahier Meca 4 ST Part 1/2
Cahier Meca 4 ST Part 1/2Cahier Meca 4 ST Part 1/2
Cahier Meca 4 ST Part 1/2
 
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
 
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
 
Liaisons mécaniques
Liaisons mécaniquesLiaisons mécaniques
Liaisons mécaniques
 
Cours engrenages v2
Cours engrenages v2Cours engrenages v2
Cours engrenages v2
 
Transmission de puissance
Transmission de puissanceTransmission de puissance
Transmission de puissance
 
Câle réglable (corrigé)
Câle réglable (corrigé)Câle réglable (corrigé)
Câle réglable (corrigé)
 
Cahier Meca 3 ST Part 2/2
Cahier Meca 3 ST Part 2/2Cahier Meca 3 ST Part 2/2
Cahier Meca 3 ST Part 2/2
 
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2Cahier Meca 4 ST Part 2/2
Cahier Meca 4 ST Part 2/2
 
CAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdf
CAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdfCAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdf
CAHIER DE COURS 22-23-Bac.pdf
 
Exercices coprrigés sur les torseurs
Exercices coprrigés sur les torseursExercices coprrigés sur les torseurs
Exercices coprrigés sur les torseurs
 
Cotation fonctionnelle
Cotation fonctionnelleCotation fonctionnelle
Cotation fonctionnelle
 
Cours ajustements e
Cours ajustements eCours ajustements e
Cours ajustements e
 
Td dimensionnenemt d'arbre
Td dimensionnenemt d'arbreTd dimensionnenemt d'arbre
Td dimensionnenemt d'arbre
 
Pince+bras+manipulateur+(corrigé)
Pince+bras+manipulateur+(corrigé)Pince+bras+manipulateur+(corrigé)
Pince+bras+manipulateur+(corrigé)
 
Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)
Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)
Ds.2 a.sc.avec corrigé (tm)
 
Système+treuil+électrique+(corrigé)
Système+treuil+électrique+(corrigé)Système+treuil+électrique+(corrigé)
Système+treuil+électrique+(corrigé)
 
Rapport stage : Mise en place d’un plan de maintenance
Rapport stage : Mise en place d’un plan de maintenanceRapport stage : Mise en place d’un plan de maintenance
Rapport stage : Mise en place d’un plan de maintenance
 
systeme vis ecrou
systeme vis ecrousysteme vis ecrou
systeme vis ecrou
 

Similaire à Devoir+corrigé+de+synthèse+n°3+ +génie+mécanique+unité+flexible+d'usinage+-+bac+technique+(2011-2012)+mr+ben+abdallah+marouan

Mi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C CopyMi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C Copy
youri59490
 
Mi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C CopyMi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C Copy
youri59490
 
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continuM25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
MOUHSSINE BEN HAMMOU
 
Schindler (manual del miconic bx)
Schindler (manual del miconic bx)Schindler (manual del miconic bx)
Schindler (manual del miconic bx)
JosRodriguez149
 
DECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdf
DECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdfDECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdf
DECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdf
NaderDallej
 
prés. (9).pptx
prés. (9).pptxprés. (9).pptx
prés. (9).pptx
Saadsteam
 
présentation.pptx
présentation.pptxprésentation.pptx
présentation.pptx
SalmenBoussema
 
mon exposé fin d'etudes
mon exposé fin d'etudesmon exposé fin d'etudes
mon exposé fin d'etudes
Firas Hajri
 
Geb161.1 e manuel_technique_fr
Geb161.1 e manuel_technique_frGeb161.1 e manuel_technique_fr
Geb161.1 e manuel_technique_fr
e-genieclimatique
 
Fag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_fr
Fag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_frFag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_fr
Fag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_fr
AbdelghaniB
 
La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...
La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...
La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...
osmalilwano
 
ppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptx
ppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptxppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptx
ppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptx
ikramdr1
 
Livret de bord K1200LT
Livret de bord K1200LTLivret de bord K1200LT
Livret de bord K1200LT
L'ATELIER DU ROULE TOUJOURS
 
Mi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B CopyMi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B Copy
youri59490
 
Mi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B CopyMi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B Copy
youri59490
 
Tp DéMontage Moteur Asyn
Tp DéMontage Moteur AsynTp DéMontage Moteur Asyn
Tp DéMontage Moteur Asyn
youri59490
 
présentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptx
présentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptxprésentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptx
présentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptx
eyabenbrahem1
 
JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation )
JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation   )JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation   )
JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation )
MrDIAGAUTO
 

Similaire à Devoir+corrigé+de+synthèse+n°3+ +génie+mécanique+unité+flexible+d'usinage+-+bac+technique+(2011-2012)+mr+ben+abdallah+marouan (20)

Rapport cimat
Rapport cimatRapport cimat
Rapport cimat
 
Rapport_de_stage
Rapport_de_stageRapport_de_stage
Rapport_de_stage
 
Mi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C CopyMi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C Copy
 
Mi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C CopyMi Iv 111 C Copy
Mi Iv 111 C Copy
 
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continuM25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
 
Schindler (manual del miconic bx)
Schindler (manual del miconic bx)Schindler (manual del miconic bx)
Schindler (manual del miconic bx)
 
DECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdf
DECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdfDECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdf
DECODER UN SCHEMA ELECTRIQUE,PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE.pdf
 
prés. (9).pptx
prés. (9).pptxprés. (9).pptx
prés. (9).pptx
 
présentation.pptx
présentation.pptxprésentation.pptx
présentation.pptx
 
mon exposé fin d'etudes
mon exposé fin d'etudesmon exposé fin d'etudes
mon exposé fin d'etudes
 
Geb161.1 e manuel_technique_fr
Geb161.1 e manuel_technique_frGeb161.1 e manuel_technique_fr
Geb161.1 e manuel_technique_fr
 
Fag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_fr
Fag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_frFag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_fr
Fag montage et démontage des roulements wl 80100 3_fr_fr
 
La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...
La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...
La méthode ziegler nichols pour la détermination des paramètres d un controle...
 
ppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptx
ppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptxppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptx
ppt derniere version Driouech Ikram_2023.pptx
 
Livret de bord K1200LT
Livret de bord K1200LTLivret de bord K1200LT
Livret de bord K1200LT
 
Mi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B CopyMi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B Copy
 
Mi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B CopyMi Iv 112 B Copy
Mi Iv 112 B Copy
 
Tp DéMontage Moteur Asyn
Tp DéMontage Moteur AsynTp DéMontage Moteur Asyn
Tp DéMontage Moteur Asyn
 
présentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptx
présentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptxprésentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptx
présentation MACHINE DE DECOUPAGE CABLE A GRAND SECTION.pptx
 
JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation )
JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation   )JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation   )
JLG TOUCAN 10E (Manuel d'utilisation )
 

Devoir+corrigé+de+synthèse+n°3+ +génie+mécanique+unité+flexible+d'usinage+-+bac+technique+(2011-2012)+mr+ben+abdallah+marouan

  • 1. LABORATOIRE MECANIQUE DE KORBA DEVOIR DE SYNTHESE N°3 Système D’étude :  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Pour la Date de : 10 Mai 2012  Proposé par M r  Ben Abdallah Marouan  A­ DOSSIER TECHNIQUE  I­ MISE EN SITUATION :  II­ CONSTITUTION DU SYSTEME :  III­ DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT :  IV ­ MOTORISATION DE L’UNITE DE TARAUDAGE :  B­ DOSSIER REPONSE  I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points)  II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points)  III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points)  IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points)  V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points)  VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points)  VII­ CONCEPTION : (5 points)  (Aucun document n’est autorisé. Les calculatrices sont autorisées) Note : . . . . . . . . . / 20 Nom & Prénom :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  N°  . . .  Classe : 4 ème  Sciences Techniques 2
  • 2. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 1/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  Mt 1  Mt 2  Mt 3  Mt 4  C 4  C 3  C 5  PP  Table magnétique  C 2  C 1  A­ DOSSIER TECHNIQUE  I­ MISE EN SITUATION :  Le système à étudier fait partie d’un atelier de fabrication de pièces mécaniques destinées à l’industrie automobile.  Cette unité est utilisée pour réaliser un trou taraudé sur deux types de pièces « Gauches et droites » pour la suspension  arrière d’un véhicule.  II­ CONSTITUTION DU SYSTEME :  Le système est constitué :  v  D’un convoyeur d’amenée des pièces à usiner  v  D’un bras manipulateur pour le transfert des pièces du convoyeur à la table magnétique  v  D’une unité de perçage  v  D’une unité de taraudage  v  D’une unité de tri et d’évacuation  III­ DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT :  Le système étant à l’état initial, l’action sur le bouton  départ  cycle S1  met en marche le convoyeur d’amenée  des pièces grâce au moteur asynchrone Mt1. L’arrivée  d’une pièce dans la zone de préhension provoque l’arrêt du  convoyeur  et  autorise  le  bras  manipulateur  grâce  au  moteur  pas  à  pas  Mt2  de  transférer  cette  pièce  sur  la  table  magnétique où elle sera maintenue en position. Le cycle de perçage suivant est déclenché:  Ø Déplacement latéral de l’outil grâce au vérin C3.  Ø Rotation de l’outil grâce au moteur asynchrone Mt3  et sa descente grâce au vérin C4.  Ø Retour de l’outil en position initiale.
  • 3. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 2/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  La fin du cycle de perçage enclenche le cycle de taraudage suivant :  Ø Déplacement latéral de l’outil grâce au vérin C5.  Ø Animation de l’outil d’un mouvement hélicoïdal vers le bas grâce au moteur Mt4  à deux sens de rotation.  Ø Animation de l’outil d’un mouvement hélicoïdal vers le haut.  Ø Retour de l’outil en position initiale  A la fin de l’usinage, la pièce est triée puis évacuée suivant son type:  ­ Si elle est droite, elle sera évacuée par le vérin C1  sur la rampe qui la ramène dans la caisse B.  ­ Si elle est gauche, le vérin C2  avance la pièce vers la caisse A .  Le cycle se répète automatiquement tant que les caisses A et B ne sont pas encore pleines (Informations fournies  par deux capteurs de poids).  IV ­ MOTORISATION DE L’UNITE DE TARAUDAGE :  Le mécanisme de l’unité de taraudage est donné par la page 3/8.  Le moteur Mt4  est muni d’un frein et un inverseur.  Son  mouvement  de  rotation  est  sécurisé  par  un  limiteur  de  couple  et  réduit  par  les  deux  couples  d'engrenages  cylindriques. Le taraud 1 étant maintenu par le mandrin à douille expansible 3.  La  descente  et  la  montée  de  l'unité  sont  assurées  par  le  système  de  transformation  de  mouvement  qui  prend  mouvement à partir de l'arbre intermédiaire 34.  15  1  Couvercle  C55  30  1  Arbre (Vis)  25CD4  14  1  Arbre primaire  25CD4  29  1  Glissière  C55  44  1  Vis à tête cylindrique  38C4  13  2  Roulement BC  28  1  Support  C55  43  1  Rondelle plate  38C4  12  1  Boîtier  A­U5GT  27  2  Coussinet  CuSn10P  42  1  Clavette parallèle  S235  11  1  Pignon  45SCD6  26  1  Roue dentée  45SCD6  41  1  Joint à lèvres  10  1  Bague entretoise  S235  25  1  Pignon  45SCD6  40  2  Vis  38C4  9  1  Corps  A­U5GT  24  1  Plateau moteur  C55  39  2  Écrou  38C4  8  1  Roue dentée  45SCD6  23  1  Arbre moteur  25CD4  38  1  Coulisseau  CuSn10P  7  1  Roulement BC  22  1  Moteur  A­U5GT  37  1  Cale  C55  6  1  Couvercle  FGL200  21  4  Écrou  38C4  36  1  Écrou de démontage  S235  5  1  Broche  25CD4  20  16  Rondelle Belleville  55S7  35  1  Bague entretoise  S235  4  1  Mandrin porte pince  38C4  19  1  Plateau intermédiaire  C55  34  1  Arbre intermédiaire  25CD4  3  1  Pince  38C4  18  2  Garniture  Ferrédo  33  1  Roulement BC  2  1  Écrou  38C4  17  4  Vis à tête hexagonale  38C4  32  1  Roulement BE  1  1  Taraud  16  1  Plateau primaire  C55  31  1  Roue dentée  45SCD6  Rp  Nb  Désignation  Matière  Rp  Nb  Désignation  Matière  Rp  Nb  Désignation  Matière  Échelle : 1:1  Laboratoire Mécanique de KORBA  Devoir de Synthèse N°3  UNITE DE TARAUDAGE
  • 4. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 3/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan
  • 5. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 4/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  B­ DOSSIER REPONSE :  I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points)  En se référant au dessin d’ensemble de l’unité de taraudage, voir page 3/8.  Compléter le F.A.S.T  partiel suivant relatif à la fonction FP5: Tarauder une pièce.  II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points)  En se référant au dossier technique page 3/8, compléter le schéma cinématique suivant de l’unité de taraudage.  TARAUD  28+29  Moteur  25  26  11  31  8  5  30  34  FP 5  Tarauder une pièce  FT 1  FT 2  FT 3  FT 4  Transformer l’énergie électrique en l’énergie mécanique  Transmettre le mouvement et limiter le couple  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Assurer la translation du taraud  FT 42  FT 43  FT 41  Transformer le mvt de Rotation en mvt de Translation  Guider en Translation l’unité de taraudage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Unité de taraudage  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Les couples d’engrenage  (11,31) et (34,8)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Les couples d’engrenage  (11,31) et (25,26)
  • 6. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 5/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points)  III.1­  Donner le rôle des rondelles élastiques 20 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ;  III.2­  Sachant que le couple maximal à transmettre par l’arbre 14 est Ct = 20 Nm et que les dimensions du  garniture 18  sont  R = 50 mm , r = 35 mm  et que le coefficient de frottement  est f =  0,4.  Calculer l’effort presseur nécessaire.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . = N  r  . . . . . . . . . . . . . . .  IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points)  Le moteur tourne à une vitesse Nm= 1000 tr/min, les roues dentées 11, 31, 34 et 8 sont cylindriques à dentures droites  de module m = 2 mm.  Sachant que  Z11  = 18 dents ;  Z31  = 35 dents ; Z34  = 15 dents et Z8  = 38 dents,  IV.1­  Chercher les deux entraxes  a11­31 et a34­8 :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a11­31 =  . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a34­8  = . . . . . . . . . . . . .  IV.2­  Calculer le rapport de transmission rT entre le moteur et le taraud.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rT =  . . . . . . . . . . . .  IV.3­  En déduire la vitesse de rotation du taraud NT.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NT  =  . . . . . . . . . . .  IV.4­  Sachant que le couple d’engrenages (25­26) a pour raison r25­26 =  1/2  Calculer le rapport de transmission "rV" entre le moteur et la vis 30.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rv =  . . . . . . . . . . . .  IV.5­  En déduire la vitesse de rotation de la vis 30 "NV".  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NV =  . . . . . . . . . . .  IV.6­  Calculer le nombre de tour effectuer par la vis 30 pour réaliser un taraudage de profondeur 20mm  sachant qu’elle est de pas P = 1,25 mm et à 1 filet.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n =  . . . . . . . . .
  • 7. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 6/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points)  Le couple maximal que peut transmettre le limiteur de couple à l’arbre 14 est de valeur 20 Nm.  Cet arbre qui est cylindrique plein, est sollicité à la torsion simple.  V.1­  Déterminer le diamètre d1 minimal de l’arbre 14 pour qu’il résiste en toute sécurité à la torsion  sachant qu’il est en acier de résistance pratique au glissement Rpg = 55 N/mm 2  .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d1mini  =  . . . . . . . . .  V.2­  Déterminer  le  diamètre  d2 minimal  de  l’arbre  14  pour  qu’il  résiste  bien  à  la  déformation,  sachant  que  l’angle  unitaire  de  torsion  ne  doit  pas  dépasser  1,3.10 ­5  rad/mm  et  que  le  module  d’élasticité transversale de l’arbre est de valeur  8.10 4  N/mm 2  .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d2mini  =  . . . . . . . . .  V.3­  Déduire le diamètre minimal de l’arbre 14 qui répond aux deux conditions :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dmini  =  . . . . . . . . . .  VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points)  VI.1­  La côte condition a est elle représentée en maxi ou en mini ? Justifier :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  VI.2­  Tracer la chaîne de côte  installant la condition a.  a  5  41  6  7  35  8  9  42  10 7'  43  44
  • 8. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 7/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  VI.3­  On donne le dessin de définition ci­dessous de la broche 5. On demande de:  ­  Indiquer la côte fonctionnelle relative à la côte condition a.  ­  Compléter  les conditions géométriques demandées.  ­  Préciser les tolérances dimensionnelles demandées sur l’arbre 5.  ­  Préciser l’état de surface indiqué sur le dessin.  ­  Compléter la section sortie B­B.  B  B  . . . . .  B­B  Ø0,02  0,02  Ø 30 . . . .  Ø 40 . . . .  Ø 25 . . . .  VII­ CONCEPTION : (5 points)  A cause des charges axiales le constructeur propose de modifier le guidage en rotation de la broche 5 en  remplaçant les roulements à billes à contact radial par deux roulements à rouleaux coniques type KB.  On donne les éléments standard suivant :  Pour arbre  NF E 22­163  Pour alésage  NF E 22­165  d  e (h11)  c  g  c l  D  G  L  E(h11) min  min  d  e  c  l  g  D  E  C  L  G  17  1  25.6  1.1  16.2  40  1.75  27.4  1.85  42.5  18  1.2  26.8  1.3  17  45  1.75  31.6  1.85  47.2  20  1.2  29  1.3  19  47  1.75  33.2  1.85  49.5  25  1.2  34.8  1.3  23.9  50  2  36  2.15  53  30  1.5  41  1.6  28.6  52  2  37.6  2.15  55  35  1.5  47.2  1.6  33  55  2  40.4  2.15  58  40  1.75  53  1.85  37.5  60  2  44.4  2.15  63  d  D  E  30  40 – 42  ­47 ­52 ­ 60  7  32  45 – 47 ­52  7  35  47 – 50 – 52 ­ 62  7  38  52 – 55 ­62  7  B  d  D  A  d1  B  30° t =s/2  S  A­A A  S  B­B  E  B  G  d  D  B  S  d1  E  G  M20  32  6  4  18,5  4  1  M25  38  7  5  23  5  1,25  M30  45  7  5  27,5  5  1,25  Rondelle frein  ­ Écrou à encoche  Anneaux élastiques  Joints à lèvre  D  d h11  DH8  d  Ressort torique  E
  • 9. Nom & Prénom: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N° : . . . Classe : 4 ScT 2  Devoir de Synthèse N°3 (11­12)  Page 8/8  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  On demande de :  VII.1­  Compléter le montage de ces deux roulements en prévoyant le réglage du jeu axial.  VII.2­  Prévoir l’étanchéité du système coté gauche.  VII.3­  Indiquer les tolérances dimensionnelles pour avoir le bon fonctionnement du système.  5  6  8  9  Échelle 1:1
  • 10. LABORATOIRE MECANIQUE DE KORBA DEVOIR DE SYNTHESE N°3 Système D’étude :  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Pour la Date de : 10 Mai 2012  Proposé par M r  Ben Abdallah Marouan  A­ DOSSIER TECHNIQUE  I­ MISE EN SITUATION :  II­ CONSTITUTION DU SYSTEME :  III­ DESCRIPTION DE FONCTIONNEMENT :  IV ­ MOTORISATION DE L’UNITE DE TARAUDAGE :  B­ DOSSIER REPONSE  I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points)  II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points)  III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points)  IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points)  V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points)  VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points)  VII­ CONCEPTION : (5 points)  (Aucun document n’est autorisé. Les calculatrices sont autorisées) Note : . . . . . . . . . / 20 Nom & Prénom :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  N°  . . .  Classe : 4 ème  Sciences Techniques 2
  • 11. Correction  Devoir de Synthèse N°3  Page 1/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  DOSSIER REPONSE :  I­ ANALYSE FONCTIONNELLE : (1,5 points)  En se référant au dessin d’ensemble de l’unité de taraudage, voir page 3/8.  Compléter le F.A.S.T  partiel suivant relatif à la fonction FP5: Tarauder une pièce.  II­ ÉTUDE CINEMATIQUE : (2 points)  En se référant au dossier technique page 3/8, compléter le schéma cinématique suivant de l’unité de taraudage.  FP 5  Tarauder une pièce  FT 1  FT 2  FT 3  FT 4  Transformer l’énergie électrique en l’énergie mécanique  Transmettre le mouvement et limiter le couple  Transmettre le mvt au taraud  Assurer la translation du taraud  FT 42  FT 43  FT 41  Transformer le mvt de Rotation en mvt de Translation  Guider en Translation l’unité de taraudage  Transmettre le mvt au à la vis (30).  Unité de taraudage  Système vis – écrou 30,38  Forme en queue d’aronde  Moteur électrique Mt4  Les couples d’engrenage  (11,31) et (34,8)  Limiteur de couple  16­17­18­19­20­21­24  Les couples d’engrenage  (11,31) et (25,26)  TARAUD  28+29  Moteur  25  26  11  31  8  5  30  34
  • 12. Correction  Devoir de Synthèse N°3  Page 2/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  III­ ÉTUDE DU LIMITEUR DE COUPLE : (2 points)  III.1­  Donner le rôle des rondelles élastiques 20 : Le rôle des rondelles élastiques est de créer  l’effort presseur ;  III.2­  Sachant que le couple maximal à transmettre par l’arbre 14 est Ct = 20 Nm et que les dimensions du  garniture 18  sont  R = 50 mm , r = 35 mm  et que le coefficient de frottement  est f =  0,4.  Calculer l’effort presseur nécessaire.  C = 2/3 N f  (R 3  ­ r 3  )n  Û  N =  3/2.C.( R 2  ­ r 2  )  =    3/2 .20.10 3  .(50² ­ 35²)  (R 2  ­ r 2  )  f ( R 3  ­  r 3  ).n  0 ,4.( 50 3  –35 3  ).2  . . . . .n : nombres des surfaces en contact = 2  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . = N  r  582,19 N.  IV­ ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : (4 points)  Le moteur tourne à une vitesse Nm= 1000 tr/min, les roues dentées 11, 31, 34 et 8 sont cylindriques à dentures droites  de module m = 2 mm.  Sachant que  Z11  = 18 dents ;  Z31  = 35 dents ; Z34  = 15 dents et Z8  = 38 dents,  IV.1­  Chercher les deux entraxes  a11­31 et a34­8 :  a11­31 = m/2.(Z11 + Z31)  = 2/2 . (18+35) = 53 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a11­31 =  53mm. . . . . .  a34­8 = m/2.(Z34 + Z8)  = 2/2 . (15+38) = 53 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a34­8  = 53 mm.. . . . . .  IV.2­  Calculer le rapport de transmission rT entre le moteur et le taraud.  rT = Z11.Z34  / Z31.Z8 =  18 .15 / 5.38 =  0,2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . rT =  0,2. . . . . . . . . .  IV.3­  En déduire la vitesse de rotation du taraud NT.  rT  = NT  /  Nm Û  NT =  rT Nm  =  0,2 . 1000 = 200 tr/min. . . . . . . . .  . . . . . . .  . . . . . . . NT  =  200 tr/min. . . . .  IV.4­  Sachant que le couple d’engrenages (25­26) a pour raison r25­26 =  1/2  Calculer le rapport de transmission "rV" entre le moteur et la vis 30.  rv = (Z11  / Z31) r25­26  = (18  /  35). 1/2  = 0,257. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . rv =  0,257 . . . . . . .  IV.5­  En déduire la vitesse de rotation de la vis 30 "NV".  rv = Nv/Nm  Û  Nv = rv . Nm = 0,257. 1000 = 257 tr/min. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NV =  257 tr / min. .  IV.6­  Calculer le nombre de tour effectuer par la vis 30 pour réaliser un taraudage de profondeur 20mm  sachant qu’elle est de pas P = 1,25 mm et à 1 filet.  Course  du taraud  Þ C = n . P Û  n = C / P = 20 / 1,25  = 16 tr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n =  16 tr. . . .
  • 13. Correction  Devoir de Synthèse N°3  Page 3/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  V­ ÉTUDE DE LA TORSION DE L’ARBRE 14 : (2,25 points)  Le couple maximal que peut transmettre le limiteur de couple à l’arbre 14 est de valeur 20 Nm.  Cet arbre qui est cylindrique plein, est sollicité à la torsion simple.  V.1­  Déterminer le diamètre d1 minimal de l’arbre 14 pour qu’il résiste en toute sécurité à la torsion  sachant qu’il est en acier de résistance pratique au glissement Rpg = 55 N/mm 2  .  . . Condition de résistance à la Torsion  τmax ≤ Rpg  Avec  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . et le module de Torsion  Io/v  =  (πd1  4  /32)/(d1/2) =  πd1  3  /16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . Þ Û  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . .  . . . Þ. d1 ≥ 12,28 mm.  Þ. d1mini = 12,28 mm . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d1mini  =  12,28 mm.  V.2­  Déterminer  le  diamètre  d2 minimal  de  l’arbre  14  pour  qu’il  résiste  bien  à  la  déformation,  sachant  que  l’angle  unitaire  de  torsion  ne  doit  pas  dépasser  1,3.10 ­5  rad/mm  et  que  le  module  d’élasticité transversale de l’arbre est de valeur  8.10 4  N/mm 2  .  Condition de rigidité :  θ ≤ θlim. . .Avec  . Cmax / ( G.Io) ≤ θlim . . . . .et  Io =  π . d 4  / 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Þ Cmax / [G. (π . d 4  /32)]  ≤  θlim Û  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  Þ. d2 ≥  21,03 mm.  Þ. d2mini = 21,04 mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . d2mini  =  21,04 mm.  V.3­  Déduire le diamètre minimal de l’arbre 14 qui répond aux deux conditions :  Le diamètre minimal qui répond aux deux conditions est dmin= sup(d1min,d2min) = 21,04 mm  dmini=21,04mm  VI­ COTATION FONCTIONNELLE : (3,25 points)  VI.1­  La côte condition a est elle représentée en maxi ou en mini ? Justifier :  La côte condition  a  est minimale car  l’arbre (5) est poussé à droite. . . . . . .  . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  VI.2­  Tracer la chaîne de côte  installant la condition a.  Cmax  ≤  Rpg  Io/v  Cmax  ≤  Rpg  (πd1  3  /16)  d1  ≥  16 Cmax  / π  Rpg  3  d1  ≥  16 . 20 .10 3  / π . 55  3  d ≥      32.Cmax / (π.G.θo)  4  a  5  41  6  7  35 8  9  42 10 7'  43  44  a5  a7  a6  a35  a8  a9  a10  a7'
  • 14. Correction  Devoir de Synthèse N°3  Page 4/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  VI.3­  On donne le dessin de définition ci­dessous de la broche 5. On demande de:  ­  Indiquer la côte fonctionnelle relative à la côte condition a.  ­  Compléter  les conditions géométriques demandées.  ­  Préciser les tolérances dimensionnelles demandées sur l’arbre 5.  ­  Préciser l’état de surface indiqué sur le dessin.  ­  Compléter la section sortie B­B.  B  B  Ra 0,8  B­B  Ø0,02  0,02  Ø 30 k6  Ø 40 h11  Ø 25 h6  VII­ CONCEPTION : (5 points)  A cause des charges axiales le constructeur propose de modifier le guidage en rotation de la broche 5 en  remplaçant les roulements à billes à contact radial par deux roulements à rouleaux coniques type KB.  On donne les éléments standard suivant :  Pour arbre  NF E 22­163  Pour alésage  NF E 22­165  d  e (h11)  c  g  c l  D  G  L  E(h11) min  min  d  e  c  l  g  D  E  C  L  G  17  1  25.6  1.1  16.2  40  1.75  27.4  1.85  42.5  18  1.2  26.8  1.3  17  45  1.75  31.6  1.85  47.2  20  1.2  29  1.3  19  47  1.75  33.2  1.85  49.5  25  1.2  34.8  1.3  23.9  50  2  36  2.15  53  30  1.5  41  1.6  28.6  52  2  37.6  2.15  55  35  1.5  47.2  1.6  33  55  2  40.4  2.15  58  40  1.75  53  1.85  37.5  60  2  44.4  2.15  63  d  D  E  30  40 – 42  ­47 ­52 ­ 60  7  32  45 – 47 ­52  7  35  47 – 50 – 52 ­ 62  7  38  52 – 55 ­62  7  B  d  D  A  d1  B  30° t =s/2  S  A­A A  S  B­B  E  B  G  d  D  B  S  d1  E  G  M20  32  6  4  18,5  4  1  M25  38  7  5  23  5  1,25  M30  45  7  5  27,5  5  1,25  Rondelle frein  ­ Écrou à encoche  Anneaux élastiques  Joints à lèvre  D  d h11  DH8  d  Ressort torique  E
  • 15. Correction  Devoir de Synthèse N°3  Page 5/5  UNITE FLEXIBLE D’USINAGE  Laboratoire Mécanique de KORBA  http://mimfs.jimdo.com  Proposé par Mr Ben Abdallah Marouan  On demande de :  VII.1­  Compléter le montage de ces deux roulements en prévoyant le réglage du jeu axial.  VII.2­  Prévoir l’étanchéité du système coté gauche.  VII.3­  Indiquer les tolérances dimensionnelles pour avoir le bon fonctionnement du système.  9 8 6 5  ? N7  ? m6  ?...h11  ?...H8  ?g6  Échelle 1:1