TP CI5-CI7 E12-E4 Golf

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1 Chariot de golf Problématique On désire déterminer l autonomie d utilisation du chariot de golf dans des conditions spécifiques. Centres d intérêt Savoirs A B C D Thèmes associés A1 B11 C11 D1 AF1 R1 E1 E8 E11 E13 E4 E5 I3 I1 I6 I12 A2 B12 C12 D2 AF2 R2 E2 E9 E12 E18 E7 E6 I4 I2 I7 B21 C21 AF3 R3 E3 E10 E15 E19 E16 I5 I11 I8 B22 C22 R4 E14 E17 I13 I9 B31 C23 R5 I10 B32 C24 R6 R7 R8 R9 Compétences attendues B41 B42 B51 B52 Décrire la constitution physique de la transmission Déterminer les grandeurs cinématiques caractéristiques associés à la fonction réalisée. Tracer la relation entrée / sortie. Déterminer les effets de la transformation de mouvement sur les couples et efforts transmis Evaluer un rendement de constituant, un rendement global Apprécier la performance globale de la chaîne d énergie Savoirs et savoir-faire associés : B22 : les composants mécaniques de transmission C12 : Comportement énergétique des systèmes Condition de travail Durée : 2h00 Matériel à disposition: Maquette du chariot, chronomètre, Appareils de mesure (Voltmètre, Ampèremètre, chronomètre ) Documents ressources fourni à la fin du TP DR Les transformateurs de mouvement fourni sur le réseau DT Chariot de Golf fonction CI7 fourni sur le réseau : Bac S-Sciences de l Ingénieur Page 1/5

2 I. Mise en situation : Afin de répondre parfaitement aux besoins des utilisateurs la société TROLEM souhaite vérifier l autonomie du chariot de golf lors d une utilisation sur un parcours des plus contraignant définit ci-dessous : Pente moyenne du parcours 4% Vitesse moyenne du chariot 4Km/h Masse du sac 20 Kg Distance maximale parcourue 9km. On souhaite un calcul pour une décharge de 50% de la batterie Données constructeur : Masse du chariot 15 kg Batterie de 12V-25Ah Rendement de la batterie = 1 (entre l énergie de la charge et l énergie soutirée). Rendement du réducteur = 0.6 II. Démarche de résolution Etude des caractéristiques du moto réducteur afin de définir les caractéristiques de sortie du moteur. Mesure des caractéristiques d entrée du moteur dans les conditions définies précédemment Bilan vis-à-vis de la problématique concernant l autonomie de la batterie III. La chaîne de transmission de puissance : A l aide des documents techniques et de la maquette III.1. Complétez la chaîne d énergie du mécanisme. Etude des caractéristiques du moto réducteur Bac S-Sciences de l Ingénieur Page 2/5

3 III.2. Déterminer (à l aide des documents ressources et techniques) le rapport de réduction du réducteur roue et vis sans fin. III.3. Déterminer à l aide de la pente l effort nécessaire afin de déplacer le chariot. III.4. A partir des données du dossier technique du chariot, et des calculs précédents, déterminer le couple nécessaire sur la roue pour entraîner en mouvement le chariot dans les conditions du paragraphe I. III.5. En utilisant les informations que vous avez remplie sur la chaîne d énergie, en déduire le couple moteur nécessaire. III.6. Déterminer à partir des courbes sur le moteur (DR 1), le courant moteur pour obtenir le couple précédent. III.7. Déterminer à partir de la vitesse donnée au paragraphe I la vitesse de rotation sortie réducteur. III.8. En déduire la vitesse du moteur. Mesure des caractéristiques d entrées du moteur Sur le banc moto réducteur on vous demande de mettre en oeuvre le système dans les conditions suivantes : On demande de mettre en place des appareils afin de mesurer Im et Um, proposer un schéma de câblage des appareils. Appliquer un effort de freinage afin d obtenir un courant moteur précédemment défini. Faire varier la vitesse à l aide du potentiomètre afin d obtenir une vitesse de rotation sortie réducteur égale à celle précédemment définie (à vérifier avec le tachymètre). III.9. Relever Um et Im IV. Bilan: IV.1. Déterminer à partir des valeurs trouvées précédemment la puissance consommée IV.2. Calculer l énergie disponible sur la batterie (en Watt.heures) IV.3. En déduire le temps de fonctionnement du chariot pour une décharge de 50% de la batterie IV.4. Quel est alors le nombre de parcours que l on peut effectuer sans recharger, qu en penser-vous. Bac S-Sciences de l Ingénieur Page 3/5

4 Document ressource 1 moteur Voici un graphique extrait des documents constructeurs du moteur Intensité Im en Ampère Couple Cm en N.m Bac S-Sciences de l Ingénieur Page 4/5

5 DOCUMENT REPONSE 1 F= V= Moteur Roue Bac S-Sciences de l Ingénieur Page 5/5