TP 22.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé

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1 TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé Page 1/ TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé 1) Objectifs du TP et sommaire. ) Motoréducteur du Portail BFT. 1) Présentation. ) Constitution de l'ensemble moteur + réducteur. Faire un tour de l'arbre de sortie de ce 1 er train, et compter le nombre de tour du rotor, pour en déduire le rapport de réduction de ce 1 er train. On trouve. 3) Etude théorique. Question 1 : Réaliser le schéma cinématique du réducteur SEUL de la coupe A-A en indiquant les repères des pièces. Question : Compléter le repère des pièces dans le tableau décrivant le 1 er train épicycloïdal. Train épi 1 Satellite 0 Porte satellite 3a Planétaire A 1 Planétaire B 1 Question 3 : Quels sont les repères des pièces matérialisant l entrée et la sortie de ce 1 er train? L entrée provient du rotor 1 et la sortie est le porte satellite 3a. MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l Ingénieur S. Génouël 19/03/009

2 TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé Page / Question : Déterminer littéralement, en fonction des nombres de dents, le rapport de réduction k 1/1 de ce 1 er train. 3a /1 Train épicycloïdal 1 (de raison de base λ 1) : ( λ 1. ) 0 1 /1 λ1. 1/ a / 1 avec Donc 1 1 / a / /1. 3a /1 1 1/1 1 + k 1 3a /1 1 λ1 1/1 1/1 3a / ( 1) Question 5 : Faire l application numérique pour ce 1 er train, puis valider votre résultat expérimental (de la partie ). En déduire le rapport de réduction du réducteur. Les nombres de dents des différentes roues dentées sont donnés dans la nomenclature du dossier technique : Z 1 5 ; Z 1 9. k 1 / a /1 1 Le réducteur comporte étages identiques, donc le rapport de réduction total est 19. MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l Ingénieur S. Génouël 19/03/009

3 TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé Page 3/ 3) Galet freineur. 31) Expériences pour constater visuellement l efficacité du galet freineur. 3) Constitution d'un galet freineur. Tenir, par un élève, les cotés de l'axe 11 (bâti), et faire, par l'autre élève, un tour du tambour, et compter le nombre de tour du porte mâchoire, pour en déduire le rapport de multiplication. On trouve 3. 33) Etude théorique. Question : Réaliser le schéma cinématique du galet freineur de la coupe A-A en indiquant les repères des pièces Bâti 1 Masselotte 8 Tambour Train épi 1 Train épi Frein à inertie Question 7 : Compléter le repère des pièces dans le tableau décrivant les trains épicycloïdaux. Train Train épi 1 épi Satellite 3 5 Porte satellite 1 Planétaire A Planétaire B Question 8 : Quels sont les repères des pièces matérialisant l entrée et la sortie du système? L entrée provient du tambour et la sortie est le porte mâchoire. MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l Ingénieur S. Génouël 19/03/009

4 TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé Page / Question 9 : Déterminer littéralement, en fonction des nombres de dents, le rapport de multiplication /1 k du système. /1 Train épicycloïdal 1 (de raison de base λ 1) : ( λ 1. ) 0 /1 λ1. / / 1 avec /1 λ1 /1 1 / ( 1).. 3 Train épicycloïdal (de raison de base λ ) : ( λ 1. ) 0 /1 λ. /1 + / 1 avec λ /1 /1 / ( 1) Par conséquent : Train épicycloïdal 1 donne : /1 λ1. / 1 0 /1 λ. /1 + λ 1. / 1 Train épicycloïdal donne : ( ) 0 D où : /1 λ. /1 + ( λ 1. ) λ1. / [( λ ). λ λ ]. 0 /1 1 1 / 1 / 1 k / 1 [( λ 1. ) λ λ ] Question 10 : Faire l application numérique, puis valider votre résultat expérimental (de la partie 3). Les nombres de dents des différentes roues dentées sont donnés dans la nomenclature du dossier technique : Z 3 ; Z Z 11; Z 3 Z 5 1. / 1 k 3,1 / 1 Ainsi, la fréquence de rotation du porte mâchoire est multipliée par 3,1 par rapport à la fréquence de rotation du tambour. Question 11 : Avec du recul, que pouvait-on dire du train épicycloïdal 1? (NB : regarder quelle pièce est fixe ). Etant donné que le train épicycloïdal 1 a un porte satellite fixe, il est donc considéré comme un train simple et non pas un train épicycloïdal En effet aucune pièce de ce train 1, n a deux mouvements de rotation indépendants En revanche, on peut s apercevoir que la relation de Willis fonctionne aussi pour des trains simples. MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l Ingénieur S. Génouël 19/03/009

5 TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé Page 5/ 3) Simulation numérique. Créer les liaisons. Afficher les résultats pour la liaison de sortie (c'est-à-dire la pivot entre le porte mâchoire et le bâti 1). NB : Lorsque la courbe est affichée, vous pouve mettre les unités en tr/min en cliquant sur le petit pignon en bas. Vérifier le résultat obtenu à la question. On obtient bien une vitesse de sortie de 3,1 tr/min alors qu en entrée nous avions mis 1 tr/min. MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l Ingénieur S. Génouël 19/03/009

6 TP.1 Galet freineur - Portail BFT Corrigé Page / ) Bilan. Question 1 : Conclure sur la méthode de détermination des rapports de transmission de ces systèmes qui semblent à priori similaires? Les schémas cinématiques semblent identiques (à part que l'un des systèmes possède trains épicycloïdaux en série, et l'autre ). Mais la différence essentielle est que sur le motoréducteur du portail, les trains épicycloïdaux en série sont utilisés de manière identique, ainsi le rapport global est le rapport de 1 train à la puissance. Il n'est donc pas nécessaire d'appliquer fois la relation de Willis Alors que sur le galet freineur, les trains épicycloïdaux en série sont utilisés de manière différente : - dans le 1 er, le porte satellite est fixe, et les planétaires tournent, - et dans le ème, le porte satellite et les planétaires tournent!!! Il faut donc, dans ce cas, appliquer pour chaque train la relation de Willis. AVANT DE PARTIR, RANGER LE POSTE MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l Ingénieur S. Génouël 19/03/009