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TD1_TMM2_GIM
1. bande transporteuse
La bande transporteuse est un tapis d’acheminement des grumes entre les postes.
Ce tapis est mu par un moteur électrique accouple a l’axe de transmission par deux
poulies et une courroie crantée.
Guider l’axe par roulements" (voir le dessin ci-dessous).
On demande :
– de compléter le dessin de la solution présentée;
– d’indiquer les ajustements nécessaires au bon fonctionnement du mécanisme.
2. SYSTÈME D’ÉTUDE : TOUR PARALLELE
La société ≪ GIM-DGC≫ se propose d’apporter quelques modifications aux tours parallèles qu’elle
fabrique au niveau de la transmission de mouvement de la boite des avances du trainard.
La solution retenue par le bureau d’ étude consiste a :
- Remplacer le roulement a aiguilles (2) et la butée a aiguilles (8) par une paire de roulements a
billes a contact oblique.
- Assurer l’entrainement de la barre de chariotage (15) en l’accouplant a l’arbre de sortie (3) de la
boite des avances a l’aide d’un manchon (douille a goupilles perpendiculaires).
Travail demandé :
Sachant que l’arbre de sortie (3) de la boite des avances sera guide en rotation par deux
roulements a billes a contact oblique (20 BT 02).
a- Quel type de montage faut il adopter ? mettre une croix.
❑ Montage en “O”
❑ Montage en “X”
b- Justifier la réponse.
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
...............................................................................
c- Sur le schéma de la solution retenue par le bureau d’études :
Placer les symboles des roulements ainsi que les arrêts en translation des bagues
intérieures et extérieures.
d- Compléter au crayon et aux instruments de dessin la représentation graphique de la solution
adoptée par le bureau d’étude et indiquer les ajustements des portées des roulements.
3. Support d’étude : « Appareil à brosser les patins de
télécabines »
Mise en situation :
Le dessin d’ensemble représente, à l’échelle 1:1, le mécanisme de
transmission de mouvement en rotation de l’appareil à brosser les
patins de télécabines Ces cabines doivent être freinées à l’arrivée en
gare et accélérées au départ : ceci est réalisé grâce à des roues à
pneumatiques tournant à des vitesses différentes.
L’efficacité de l’accélération et du freinage dépend du coefficient de
frottement entre roues et patins : l’appareil étudier permet d’améliorer
ce coefficient de frottement en éliminant la neige et le givre à l’arrivée
en gare.
1) Compléter l’actigramme de niveau A-O du système étudie : “Appareil à brosser les patins des
télécabines”.
Travail demandé :
2) Le schéma ci-dessous représente la chaine d’entrainement de la brosse (13)
On donne :
la vitesse de rotation de la
poulie (B) :NB = 150 tr/min
les diamètres des poulies : dB = 20 mm;
dA = 100 mm
le nombre des pignons : Z16 = Z17
le diamètre de la brosse est : D = 44mm
a- Calculer la vitesse de rotation de la poulie (A) :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………............…………………………………………………………………………………………………………..
b- Calculer la vitesse linéaire d’un point de la périphérie extérieure de la brosse (1):
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………................................................................................................
............................................... .......................... ...................................................................
3) Etude technologique :
a- Comment est assurée la lubrification du mécanisme :
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
b- Justifier : ...........................................................................................................................
c- Quelle est l’utilité des méplats taillés sur l’arbre de sortie (7) :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………
d- Justifier la présence de la bague (23) entre les deux roulements (20) :
..............................................................................................................................................
e- Donner le rôle des cales (25) et (26) :
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
4) Etude graphique :
Pour des raisons de charge axiale élevée en bout de l’arbre (13 ), le
concepteur a propose de changer les roulements (11) par deux roulements a
rouleaux coniques.
On demande :
- de compléter le montage de ces roulements;
- d’assurer l’étanchéité
- d’indiquer les ajustements nécessaires au bon fonctionnement.
L’étude concerne le mécanisme de prise et de positionnement de la bobine
Travail demandé :
Analyse fonctionnelle de la partie opérative :
Indiquer sur le diagramme F.A.S.T suivant les fonctions ou les solutions techniques retenues par le
constructeur pour le mécanisme de prise et de positionnement de la bobine.(Voir le dessin
d’ensemble)
2- Etude de la partie opérative :
a- En se référant au dessin d’ensemble fourni, compléter les repères des pièces constituant les
classes d’ équivalence suivantes:
A = {29; .....................................................................................;
B = {30; .................................................................................... ;
C = {27; ................................................................................... ;
D = {19; ................................................................................... ;
E = {20; .................................................................................... ;
b- Compléter les repères des classes d’équivalence sur le schéma cinématique :
c- Etude du dispositif de freinage :
c-1 Indiquer le type de frein utilise :
....................................................................................................................................
c-2 Donner la forme des surfaces de contact :
....................................................................................................................................
c-3 Donner le nombre des surfaces de contact :
....................................................................................................................................
c-4 Designer le système de commande dans les deux positions freinée et libérée :
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
c-5 Indiquer les facteurs dont dépend le couple de freinage
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
c-6 Expliquer brièvement le fonctionnement de ce frein en fonction du système de commande :
Etat 1 : Bobine excitée:.................................................................................................
....................................................................................................................................
Etat 2 : Bobine non Excitée
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
d- Cotation fonctionnelle :
d-1 Tracer les chaines de cotes installant les conditions Ja et Jb :
d-2 Indiquer les ajustements relatifs au montage du coussinet (10) :
* Compléter le montage des roulements proposes;
• Assurer l’étanchéité du cote du roulement R1. NB : le roulement R1 est semi-étanche.
Travail demandé :
* Compléter le montage des
roulements proposés;
* Assurer l’étanchéité du coté du
roulement R1.
Mise en situation :
L’embrayage frein
propose par le dessin
ci-dessous est destine a
accoupler la poulie
motrice (5) avec le
pignon récepteur (17),
et a permettre l’arret
en rotation immédiat
de ce dernier des que
l’accouplement est
désactive.
Support d’étude :
«Embrayage - frein»
A
2- Travail demandé :
1- En se référant au dessin d’ensemble ; compléter par les repères des pièces constituant les
classes d’équivalence A, B, C et D ;
A = { 5; ........................................................................;
B = { 18; ......................................................................;
C = { 6; ........................................................................;
D = { 9; .......................................................................;
2- Compléter le schéma cinématique suivant :
3- Compléter les chaines relatives a la position embrayée et celui de la position débrayée :
4- Quel est le rôle des ressorts (20):
.......................................................................................................................................
5- Expliquer, comment s’effectue le freinage de la classe (B):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
6- Dans les calculs qui vont suivre, nous allons admettre les hypothèses suivantes :
- la répartition des pressions est uniforme pour les deux fonctions “embrayage” et “frein”;
- le coefficient de frottement est f = 0,4;
- le dessin d’ensemble est a l’échelle 1:2
(Relever les rayons r et R de la surface de friction de la garniture (22));
- l’effort presseur des ressorts (20) est Fr = 190N;
- l’effort d’attraction magnétique est Fatt = 560N;
6-1 Calculer l’effort presseur de l’embrayage F :
On rappelle que :
....................................................................................................................................
...................................................................................................................................
6-2 Déterminer le couple transmissible C :
On rappelle que :
Le roulement (13) rigide à une rangée de billes (20 x 42 x 8) supporte une charge axiale
Fa = 1500 N et une charge radiale Fr = 4000 N. L’arbre (18) sur lequel il est monté tourne à 400
tr/min et C=20 500 N.
Déterminer les durées de vie L10, et L10h de ce roulement.
13 16
7. Calcul du roulement

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  • 2. 1. bande transporteuse La bande transporteuse est un tapis d’acheminement des grumes entre les postes. Ce tapis est mu par un moteur électrique accouple a l’axe de transmission par deux poulies et une courroie crantée.
  • 3. Guider l’axe par roulements" (voir le dessin ci-dessous). On demande : – de compléter le dessin de la solution présentée; – d’indiquer les ajustements nécessaires au bon fonctionnement du mécanisme.
  • 4.
  • 5. 2. SYSTÈME D’ÉTUDE : TOUR PARALLELE La société ≪ GIM-DGC≫ se propose d’apporter quelques modifications aux tours parallèles qu’elle fabrique au niveau de la transmission de mouvement de la boite des avances du trainard. La solution retenue par le bureau d’ étude consiste a : - Remplacer le roulement a aiguilles (2) et la butée a aiguilles (8) par une paire de roulements a billes a contact oblique. - Assurer l’entrainement de la barre de chariotage (15) en l’accouplant a l’arbre de sortie (3) de la boite des avances a l’aide d’un manchon (douille a goupilles perpendiculaires).
  • 6.
  • 7. Travail demandé : Sachant que l’arbre de sortie (3) de la boite des avances sera guide en rotation par deux roulements a billes a contact oblique (20 BT 02). a- Quel type de montage faut il adopter ? mettre une croix. ❑ Montage en “O” ❑ Montage en “X” b- Justifier la réponse. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ............................................................................... c- Sur le schéma de la solution retenue par le bureau d’études : Placer les symboles des roulements ainsi que les arrêts en translation des bagues intérieures et extérieures.
  • 8. d- Compléter au crayon et aux instruments de dessin la représentation graphique de la solution adoptée par le bureau d’étude et indiquer les ajustements des portées des roulements.
  • 9.
  • 10. 3. Support d’étude : « Appareil à brosser les patins de télécabines » Mise en situation : Le dessin d’ensemble représente, à l’échelle 1:1, le mécanisme de transmission de mouvement en rotation de l’appareil à brosser les patins de télécabines Ces cabines doivent être freinées à l’arrivée en gare et accélérées au départ : ceci est réalisé grâce à des roues à pneumatiques tournant à des vitesses différentes. L’efficacité de l’accélération et du freinage dépend du coefficient de frottement entre roues et patins : l’appareil étudier permet d’améliorer ce coefficient de frottement en éliminant la neige et le givre à l’arrivée en gare.
  • 11.
  • 12.
  • 13. 1) Compléter l’actigramme de niveau A-O du système étudie : “Appareil à brosser les patins des télécabines”. Travail demandé : 2) Le schéma ci-dessous représente la chaine d’entrainement de la brosse (13) On donne : la vitesse de rotation de la poulie (B) :NB = 150 tr/min les diamètres des poulies : dB = 20 mm; dA = 100 mm le nombre des pignons : Z16 = Z17 le diamètre de la brosse est : D = 44mm
  • 14. a- Calculer la vitesse de rotation de la poulie (A) : ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………............………………………………………………………………………………………………………….. b- Calculer la vitesse linéaire d’un point de la périphérie extérieure de la brosse (1): ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………................................................................................................ ............................................... .......................... ................................................................... 3) Etude technologique : a- Comment est assurée la lubrification du mécanisme : .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. b- Justifier : ........................................................................................................................... c- Quelle est l’utilité des méplats taillés sur l’arbre de sortie (7) : ………………………………………………………………………………………………………………………………………… d- Justifier la présence de la bague (23) entre les deux roulements (20) : .............................................................................................................................................. e- Donner le rôle des cales (25) et (26) : .............................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................
  • 15. 4) Etude graphique : Pour des raisons de charge axiale élevée en bout de l’arbre (13 ), le concepteur a propose de changer les roulements (11) par deux roulements a rouleaux coniques. On demande : - de compléter le montage de ces roulements; - d’assurer l’étanchéité - d’indiquer les ajustements nécessaires au bon fonctionnement.
  • 16.
  • 17. L’étude concerne le mécanisme de prise et de positionnement de la bobine
  • 18.
  • 19. Travail demandé : Analyse fonctionnelle de la partie opérative : Indiquer sur le diagramme F.A.S.T suivant les fonctions ou les solutions techniques retenues par le constructeur pour le mécanisme de prise et de positionnement de la bobine.(Voir le dessin d’ensemble)
  • 20. 2- Etude de la partie opérative : a- En se référant au dessin d’ensemble fourni, compléter les repères des pièces constituant les classes d’ équivalence suivantes: A = {29; .....................................................................................; B = {30; .................................................................................... ; C = {27; ................................................................................... ; D = {19; ................................................................................... ; E = {20; .................................................................................... ; b- Compléter les repères des classes d’équivalence sur le schéma cinématique :
  • 21. c- Etude du dispositif de freinage : c-1 Indiquer le type de frein utilise : .................................................................................................................................... c-2 Donner la forme des surfaces de contact : .................................................................................................................................... c-3 Donner le nombre des surfaces de contact : .................................................................................................................................... c-4 Designer le système de commande dans les deux positions freinée et libérée : .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... c-5 Indiquer les facteurs dont dépend le couple de freinage .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... c-6 Expliquer brièvement le fonctionnement de ce frein en fonction du système de commande : Etat 1 : Bobine excitée:................................................................................................. .................................................................................................................................... Etat 2 : Bobine non Excitée ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................
  • 22. d- Cotation fonctionnelle : d-1 Tracer les chaines de cotes installant les conditions Ja et Jb : d-2 Indiquer les ajustements relatifs au montage du coussinet (10) :
  • 23. * Compléter le montage des roulements proposes; • Assurer l’étanchéité du cote du roulement R1. NB : le roulement R1 est semi-étanche. Travail demandé : * Compléter le montage des roulements proposés; * Assurer l’étanchéité du coté du roulement R1.
  • 24. Mise en situation : L’embrayage frein propose par le dessin ci-dessous est destine a accoupler la poulie motrice (5) avec le pignon récepteur (17), et a permettre l’arret en rotation immédiat de ce dernier des que l’accouplement est désactive. Support d’étude : «Embrayage - frein» A
  • 25. 2- Travail demandé : 1- En se référant au dessin d’ensemble ; compléter par les repères des pièces constituant les classes d’équivalence A, B, C et D ; A = { 5; ........................................................................; B = { 18; ......................................................................; C = { 6; ........................................................................; D = { 9; .......................................................................; 2- Compléter le schéma cinématique suivant :
  • 26. 3- Compléter les chaines relatives a la position embrayée et celui de la position débrayée : 4- Quel est le rôle des ressorts (20): ....................................................................................................................................... 5- Expliquer, comment s’effectue le freinage de la classe (B): ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... 6- Dans les calculs qui vont suivre, nous allons admettre les hypothèses suivantes : - la répartition des pressions est uniforme pour les deux fonctions “embrayage” et “frein”; - le coefficient de frottement est f = 0,4; - le dessin d’ensemble est a l’échelle 1:2 (Relever les rayons r et R de la surface de friction de la garniture (22)); - l’effort presseur des ressorts (20) est Fr = 190N; - l’effort d’attraction magnétique est Fatt = 560N;
  • 27. 6-1 Calculer l’effort presseur de l’embrayage F : On rappelle que : .................................................................................................................................... ................................................................................................................................... 6-2 Déterminer le couple transmissible C : On rappelle que :
  • 28. Le roulement (13) rigide à une rangée de billes (20 x 42 x 8) supporte une charge axiale Fa = 1500 N et une charge radiale Fr = 4000 N. L’arbre (18) sur lequel il est monté tourne à 400 tr/min et C=20 500 N. Déterminer les durées de vie L10, et L10h de ce roulement. 13 16 7. Calcul du roulement