BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE SERIE SCIENCES ET TECHNIQUES INDUSTRIELLES Génie Mécanique Option A et B SESSION 2011

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1 BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE SERIE SCIENCES ET TECHNIQUES INDUSTRIELLES Génie Mécanique Option A et B SESSION 2011 Epreuve : Etude des constructions Durée : 6 Heures Coefficient : 8 AUCUN DOCUMENT AUTORISÉ MOYENS DE CALCUL AUTORISÉS Calculatrice de poches y compris les calculatrices programmables, alphanumériques ou à écran graphique à condition que leur fonctionnement soit autonome et qu'il ne soit pas fait usage d'imprimante (conformément à la circulaire du 16 novembre 1999) Ce sujet comprend 3 dossiers de couleurs différentes : - Dossier Technique (DT1 à DT10)...jaune - Dossier Travail demandé (pages TD1/10 à TD10/10)...vert - Dossier Documents Réponses (DR1 à DR 7)...blanc Les candidats rédigeront les réponses sur les «Documents Réponses» prévus à cet effet. Les Documents Réponses seront insérés et agrafés dans une feuille de copie double officielle. Tous les documents réponses, même vierges, sont à remettre en fin d'épreuve. 11ECABAG1

2 DOSSIER DOCUMENTS TECHNIQUES Ce dossier comporte.10 documents numérotés de DT1 à DT10 DT1 : DT2 : DT3 : DT4 : DT4 : DT5 : DT6 : DT7 : DT8 : Présentation générale de la serrure C4 Graphe des fonctions Extraits du C.d.C.F. Principe de fonctionnement Phase fermeture portière Ouverture de la portière en actionnant la poignée extérieure. Phase condamnation extérieure de la serrure. Diagramme F.A.S.T. de la fonction de service FP1 Vue d ensemble 3d de la serrure Vue Chaîne fonctionnelle de la serrure C4 DT9 : Plan d ensemble de la partie 1 DT 10 : Nomenclature 11ECABAG1

3 1 - Présentation SERRURE AVANT DROITE DE C4 Le système étudié équipe tous les véhicules de la gamme C4 et certains modèles de chez Peugeot. Ces systèmes de verrouillage et déverrouillage motorisés répondent à la demande accrue du consommateur pour une condamnation des portes du véhicule plus pratique et plus simple. Ils fournissent une assistance électrique pour condamner la serrure grâce à une solution motorisée. Pour verrouiller ou déverrouiller la serrure, l utilisateur agit sur une télécommande ou sur un bouton situé à l intérieur du véhicule. Les avantages de ce système sont : Une ouverture et fermeture rapide et facile de la portière ; Un fonctionnement simple et sans effort ; Une possibilité de condamnation manuelle (action sur télécommande ou bouton poussoir) et automatique (paramètre déplacement du véhicule) de la serrure Condamnation de l ouverture extérieure en roulant ou position parking ; Condamnation de l ouverture intérieure = condamnation enfant. Implantation dans la portière avant droite. Commande poignée intérieure Implantation de la serrure Commande poignée extérieure 11ECABAG1 Document technique DT1

4 2- Analyse fonctionnelle 2-1 Enoncé du besoin Utilisateur Portière droite C4 Serrure électrique C4 Verrouiller ou déverrouiller la portière avec condamnation 2-2 Graphe des fonctions (Point de vue système) Sécurité Milieu Véhicule+ Gâche montant FC4-5-6 FC10 FC1 FC7-8 Serrure électrique porte avant droite de C4 FC9 FP2 Acoustique Porte avant droite FP1 FC2 Energie électrique FC3 Utilisateur 2-3 Fonctions de service Fp1 : Verrouillage et déverrouillage de la portière Fp2 : Condamner ou libérer l ouverture de la portière Fc1 : Respecter les conditions de sécurité Fc2 : Utiliser l énergie électrique disponible Fc3 : Utiliser l énergie manuelle Fc4 : S adapter sur une portière avant droite Fc5 : Faciliter la maintenance Fc6 : Intégrer le design Fc7 : Résister aux efforts de fonctionnement Fc8 : Résister aux conditions climatiques Fc9 : Limiter les bruits de fonctionnement Fc10 : Prendre en compte la vitesse du véhicule 11ECABAG1 Document technique DT2

5 2-4 Extraits du Cahier des Charges Fonctionnel lors de l utilisation de la serrure Afin d obtenir un produit flexible permettant l adaptation sur différents modèles, plusieurs critères sont prépondérants pour l efficacité de la serrure. L effort de manœuvre de la serrure : c est l effort maximal que devront exercer les câbles de manœuvre en liaison avec les poignées extérieure et intérieure de la portière sur le mécanisme serrure, pour déverrouiller celle-ci ; Le durée de manœuvre de la serrure pendant les phases de condamnation ou libération de la gâche : il doit être court pour un fonctionnement correct du mécanisme et est imposé par le constructeur ; Le déplacement linéaire des câbles de manœuvre : C est la valeur nécessaire utile après action sur les poignées intérieure et extérieure pour libérer la butée d arrêt de la gâche : il doit être respecté pour un fonctionnement correct du mécanisme et est imposé par le constructeur Extrait du Cahier des Charges Fonctionnel Fonctions techniques Critères Niveaux Effort minimal à fournir sur la < 15 N FT1 : Ouvrir la portière par poignée l utilisateur Effort maxi de maintien de 4 sur 3 < 55N Durée minimale de réactivité < 0,6s FT132 Transformer le mouvement de translation en mouvement de rotation Déplacement du câble de manœuvre. 10mm ± 1mm 3 - Principe de fonctionnement 3.1 Présentation de la serrure La serrure motorisée est constituée d un ensemble complexe de bielles en interaction entre elles. Pour une raison d encombrement, le constructeur s est orienté sur une conception en L : - partie 1 relative à la commande manuelle extérieure ; - partie 2 relative à la commande manuelle intérieure. Le système «Serrure de C4» permet d ouvrir ou de fermer la portière (action manuelle sur les poignées) avec condamnation de l ouverture (action motorisée). Le déverrouillage de la gâche 3 (ouverture intérieure ou extérieure de la portière) est possible par l action sur les poignées intérieure et extérieure liées aux câbles de manœuvre. Le verrouillage de la gâche 3 (condamnation motorisée) est effective soit du moteur M1 (condamnation de l ouverture extérieure) soit du moteur M2 (condamnation enfant) La vue 3d DT 7 reflète cet agencement les parties 1 et 2 sont volontairement légèrement écartée pour appréhender plus facilement ces parties. Dans cette épreuve, seule la partie 1 est abordée Trois phases de fonctionnement indépendantes peuvent être identifiées : 11ECABAG1 Document technique DT3

6 3.2 Phase de fermeture de la portière. Le passager entraîne la portière dans un mouvement de rotation Au contact, la gâche pivote légèrement sur elle-même et est bloquée par la butée. Le pivotement de la gâche est accompagné par un ressort spiral. Etape 1 Etape 2 A l approche du châssis, l échancrure de la gâche se présente devant le crochet Crochet fixe sur le montant du châssis Sens de fermeture de la portière Crochet fixe sur le montant du châssis Etape 3 Etape 4 1. La rampe de l échancrure glisse le long du crochet fixe sur le châssis 3. La butée est en contact permanent sur la rampe de la gâche par un ressort spiral Sens de fermeture de la portière Sens de rotation de la butée La portière est en fin de course sur le montant 2. La gâche bascule autour de son articulation un ressort spiral non représenté accompagne le mouvement 1. Le crochet est logée dans le fond de l échancrure de la 2. Le bec de la butée a escamoté la rampe et bloque en rotation lgâche. La butée est maintenue en place par un ressort spiral 3.3 Phase ouverture de la portière en actionnant la poignée extérieure. En manœuvrant la poignée extérieure, l énergie musculaire est transmise par un câble à un système complexe de bielles qui permet le basculement de la butée, rendant possible la rotation de la gâche. Etape 1 1.Action sur le câble extérieur. Sens de déplacement Etape 3 Etape 2 Contact libéré 2.Le levier entraîne en rotation la butée d arrêt 3.La butée d arrêt se soulève libérant la gâche 4.La gâche est libre en rotation Sens d ouverture de la portière 11ECABAG1 Document technique DT4

7 3.4 Phase condamnation extérieure de la serrure. Par la télécommande clef ou par le bouton poussoir intérieur, le moteur M 1 est alimenté. Le secteur denté 7 pivote en rotation entraînant dans un mouvement plan la bielle de transmission 8, débrayant ainsi la transmission de mouvement entre le levier13 et la butée d arrêt 4. Toutes actions sur les poignées extérieures restent sans effet Etape 1 Etape 2 2. Le secteur denté 7 bascule 1.Le moteur M 1 est alimenté 3.La bielle de transmission est entraînée vue arrière Etape 3 Etape 4 4.La bielle de transmission débraye la transmission de mouvement 5.L action, sur le câble entraîne la rotation du levier 6.La bielle de transmission est entraînée en rotation mais la butée d arrêt reste immobile 6.La gâche reste prisonnière du crochet fixe Contact maintenu 11ECABAG1 Document technique DT5

8 3-5 F.A.S.T. partiel des fonctions de service relatif à la partie 1 Fp1 : Verrouillage et déverrouillage de la portière FT1 : Ouvrir la portière par l utilisateur. FT11 : Guider la gâche Liaison pivot FT12 : Maintenir la gâche Ressort spiral FT13 : Actionner la gâche de l extérieur FT131 : Convertir l ε musculaire en ε mécanique de translation Poignée extérieure FT132 : Transformer le mouvement de translation en mouvement de rotation Câble 11 + levier 13 FT133 : Transmettre le mouvement Bielle de transmission 8 FT134 : Libérer ou bloquer la gâche Butée d arrêt 4 gâche 3 FP2 : Condamner ou libérer l ouverture de la portière FT4 : Détecter l ordre de verrouillage ou déverrouillage extérieur FT41 : Convertir l ε électrique en ε mécanique de rotation Moteur électrique M1 FT42 : Adapter le mouvement Engrenage (secteur denté 7 et pignon 10) 11ECABAG1 Document technique DT6

9 Vue d ensemble 3d de la serrure Câble gaine extérieur Connecteur électrique Moteur M1 Moteur M2 Partie 1 Partie 2 Les parties 1 et 2 sont légèrement écartées pour faciliter la compréhension Câble gaine intérieur Gâche mobile x Zone d interaction entre les parties 1 et 2 z y 11ECABAG1 Document technique DT7

10 Serrure C4 Chaîne fonctionnelle de la Partie 1 Gâche 3 Butée d arrêt 4 Bielle de transmission 8 Levier 13 Secteur denté 7 Câble 11 poignée extérieure Portière état 1 Verrouiller ou déverrouiller avec condamnation Portière état 2 Système roue 10 secteur denté 7 Moteur M1 Partie 1 11ECABAG1 Document technique DT8

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13 DOSSIER DOCUMENTS TRAVAIL Ce dossier comporte 10 pages numérotées de TD1 à TD10 Partie 1 - Analyse et compréhension du mécanisme de verrouillage et déverrouillage Etude de la fonction FP1 : verrouillage /déverrouillage de la portière : TD 1/10. Vérification de l amplitude de rotation de la butée d arrêt TD 2/10. TD 3/10. Partie 2- Fonction déverrouillage de la portière à distance. TD 4/10. TD 5/10. Partie 3- Etude de la fonction FT1 : Ouvrir la portière par l utilisateur. TD 6/10. Etude de l effort de la gâche 3 sur la butée 4 TD 7/10. Partie 4 -Vérification de la résistance de la butée en position verrouillage. TD 8/10. Partie 5 Processus de fabrication des pièces-relation produit-procédé-matériau TD 9/10. TD 10/10 Toutes les parties ainsi que les sous-parties sont indépendantes. Toutefois, il est conseillé de commencer par la première partie. 11ECABAG1

14 Etude de la fonction FP1 : verrouillage /déverrouillage de la portière : La lecture attentive des documents techniques DT4, DT5, DT9 et DT10 permet d appréhender le rôle de la biellette 8 dans les phases de verrouillage et déverrouillage de la serrure. La bielle de transmission 8 est escamotable. Le secteur denté 7 en mouvement de rotation par rapport à ( O, z ) entraîne la bielle de transmission 8 et supprime ainsi le contact simultané avec le levier 13 et la butée d arrêt 4. Le levier 13 n est plus en contact avec la bielle de transmission 8. L effort mécanique n est plus transmis à la butée d arrêt 4. Ainsi la portière est condamnée donc verrouillée. Quant au déverrouillage il s effectue de la manière suivante : le moteur par l intermédiaire de son pignon 10 entraîne le secteur denté 7 dans le sens inverse. La bielle de transmission 8 suit une trajectoire pour se présenter et se mettre en contact bilatéral avec la butée d arrêt 4 et le levier 13. En exerçant un effort sur la poignée par l intermédiaire du câble 11 on agit sur la butée 4 qui libère la gâche 3. Ainsi on déverrouille la portière du véhicule. Indiquer les réponses sur le document DR1. Question 1-1 Définir les surfaces de contact entre le secteur denté 7 et la bielle de transmission 8. En déduire la nature de la liaison. Question 1-2 Définir les surfaces de contact et en déduire la nature de la liaison entre la butée d arrêt 4 et la bielle de transmission 8. Question 1-3 Définir les surfaces de contact et en déduire la nature de la liaison entre la butée d arrêt 4 et le bâti 1. Question 1-4 En quelques phrases expliquer le rôle du ressort spiral 14 situé entre le secteur denté 7 et la bielle 8? Question 1-5 En vous aidant du dessin d ensemble DT 9 et DT 10 compléter le graphe des liaisons du mécanisme de verrouillage/déverrouillage. Question 1-6 Compléter le schéma cinématique du mécanisme étudié. Question 1-7 Conclure quant au fonctionnement de la serrure dans les deux cas suivants : - biellette 8 présente entre 4 et 13 - biellette 8 escamotée entre 4 et ECABAG1 Travail demandé page TD 1/10

15 Vérification de l amplitude de rotation de la butée d arrêt lors du déverrouillage Phase ouverture extérieure de la portière L objectif est de déterminer graphiquement l amplitude de la rotation de la butée d arrêt 4 par rapport au corps moteur 1, compte tenu de l action sur le câble acier 11. L action sur la poignée extérieure engendre un déplacement linéaire du câble 11 de 10 mm Le schéma technologique représente partiellement la partie ECABAG1 Travail demandé page TD 2/10

16 Sur le document réponse DR2 Question 1-9 Compte tenu du mouvement engendré par le câble 11 et de la chaîne fonctionnelle identifiée précédemment, flécher sur la Fig.1du DR2, les mouvements possibles pris par les différentes pièces concernées. Sur le document réponse DR.2 figure 2 Question 1-10 Réaliser les tracés nécessaires pour placer la nouvelle position du point A, nommé A 1., en prenant comme valeur pour d(a, A 1 ) = 10 mm Dans cette configuration, on considère : - la pièce 7 est fixe par rapport à 1 - le point N est fixe par rapport à la pièce 7 En laissant visible les tracés de construction, matérialiser les nouvelles positions des points A, B, D et H (où l on affectera l indice 1 pour les positions nouvelles ex : A A 1 ) - Tracer la trajectoire I( A 13 / 1) et positionner A 1 I B 8 /1 et construire B 1 ; - Tracer la trajectoire ( ) - Tracer la trajectoire ( 8 /1) - Tracer la trajectoire ( 4 /1) I D et construire D 1 ; I H et construire H 1 ; Question 1-11 Est-ce que l amplitude du mouvement permet le déverrouillage de la gâche 3. 11ECABAG1 Travail demandé page TD 3/10

17 L objectif de cette étude est de vérifier le temps de réponse nécessaire au déverrouillage selon le cahier des charges. Le verrouillage et le déverrouillage s effectuent à distance par l intermédiaire de la télécommande. En appuyant sur celle-ci on donne une impulsion électrique permettant d actionner le moteur à courant continu qui par l intermédiaire du pignon 10 entraîne le secteur denté 7. La bielle de transmission 8 est en liaison pivot d axe ( N, z ) avec le secteur denté 7 et en liaison ponctuelle avec la butée d arrêt 4 voir dessin d ensemble DT9 et DT 10. Données : - La fréquence de rotation du moteur est N moteur = 120 tr / min - Angle de balayage α = 38 - Le rapport de réduction entre le moteur et le secteur denté 7 est - Le rayon primitif du secteur denté 7 est OM = 24, 5mm 2 r =. 25 Pour cette partie les réponses seront données sur le document DR 3. Question 2-1 Quelle est la nature de la liaison entre le secteur denté 7 et le bâti 1. Question 2-2 Quel est le mouvement du secteur denté 7 par rapport au bâti 1. Question 2-3 Quelle est la trajectoire du point M appartenant à 7 par rapport au bâti 1, tracer cette trajectoireτ M 7 / 1. Question 2-4 En déduire la direction de la vitesse de M appartenant à 7 par rapport au bâti 1. Question 2-5 Connaissant la fréquence de rotation du moteur N moteur / bâti1, déterminer la fréquence de rotation du secteur denté, N 7 / 1. Question 2-6 Déterminer la vitesse angulaire du secteur denté ω7 / 1 et en déduire la norme de la vitesse, V M 7 / 1. Question 2-7 Tracer à l échelle la vitesse V M 7 1. Echelle graphique 1cm 2mm / s (voir DR3). Question 2-8 En utilisant la notion d équiprojectivité, en déduire graphiquement la vitesse du point N appartenant à 7 par rapport au bâti 1, V N 7 1. Question 2-9 Comparer V N 7 1 etv N 8 / 1. Question 2-10 TracerV N ECABAG1 Travail demandé page TD 4/10

18 La bielle 8 est en contact permanent sur la butée 4 au point D, glisse sur celle-ci jusqu à atteindre la position P4 (déverrouillage de la portière). Elle est animée d un mouvement de translation (guidée sur un profil linéique appartenant au bâti). En fonctionnement on admet que les trajectoires des points D et de P sont identiques. Question 2-11 Tracer la trajectoire du point P appartenant 8 par rapport au bâti 1 trajectoireτ P 8 / 1. Question 2-12 Par la méthode de votre choix déterminer la vitesse d impact du point P appartenant à la bielle 8 par rapport au bâti 1, V P 8/ 1. Question 2-13 Déterminer graphiquement point par point la course c (en mm) du point P. La trajectoire et assimilée à une droite. Calculer la durée t (en seconde) de déverrouillage. Question 2-14 La durée respecte-t-elle le cahier des charges imposé par le constructeur? voir DT3. 11ECABAG1 Travail demandé page TD 5/10

19 Pour ouvrir la portière, l utilisateur agit sur la poignée (reliée au levier 13 par l intermédiaire du câble 11). L effort nécessaire permettant le déverrouillage de la portière est obtenu par l action du levier 13 agissant sur la bielle 8. Hypothèses : - Les liaisons sont considérées parfaites sans jeu et sans frottement. - On ne tient pas compte des solides déformables. - Le problème sera traité dans le plan ( O; x ; y ) - Le poids des pièces est négligé. Données : L action mécanique que doit exercer l utilisateur sur la poignée est transmise au câble, elle est modélisée par le glisseur force A cable dont la norme est : A cable 15N = Echelle graphique 1cm 3N En utilisant la méthode graphique déterminer les actions mécaniques extérieures agissant sur la bielle 8 et sur le levier 13. On isole la bielle de transmission 8 (voir DR4). Question 3-1 Faire l inventaire des actions mécaniques. En déduire la direction des efforts extérieurs agissant sur la bielle 8 au point B et D. Question 3-2 Enoncer le principe fondamental de statique (Appliquer le Principe des deux actions). En déduire et tracer la direction de ces efforts. On isole le levier 13 (voir DR 5). Question 3-3 Faire l inventaire des actions mécaniques agissant sur le levier 13. Question 3-4 Enoncer le principe fondamental de la statique, et l appliquer à l équilibre du levier 13. Question 3-5 En déduire les actions mécaniques en B, en C et donner les résultats B et C bâti1 13. de ECABAG1 Travail demandé page TD 6/10

20 L objet de cette étude est de vérifier l effort de la gâche 3 sur la butée 4 En fonctionnement la butée 4 permet le blocage de la gâche 3 et donc la condamnation de la portière. Afin de déverrouiller la portière du véhicule, il est nécessaire de rompre le contact en H ce qui libère la gâche 3. Quelque soit le résultat trouvé précédemment s agissant de l effort de la bielle 8 sur la butée 4 ; on prendra pour cette application la valeur B 8 4 donnée ci- dessous. Hypothèses : Les liaisons sont considérées parfaites. L effort du ressort de rappel est négligé devant les efforts appliqués. Le problème sera traité dans le plan ( O; x ; y ) Le poids des pièces est négligé. Données : - L action mécanique exercée par la bielle 8 sur la butée 4 est modélisée par le glisseur force tel que B8 4 = 60N. - Le coefficient d adhérence entre la gâche 3 et la butée 4 au point H est f = 0,28 avec f = tanϕ. - Echelle graphique 1 cm = 10N. Question 3-6 Déterminer l angle ϕ et tracer le cône de frottement au point H. Question 3-7 En se plaçant dans le cadre d un équilibre strict (sur le cône de frottement), tracer la direction de l action mécanique H 3 4. Question 3-8 Par la méthode de votre choix étudier l équilibre de la butée 4 et en déduire les valeurs des actions mécaniques en K et en H. H Question étant l effort de maintien de la butée 4 sur la gâche 3, comparer le résultat par rapport à la valeur annoncée dans le cdcf. Conclure quant au comportement de la gâche 3. Répondre sur une copie pour une résolution analytique. Les dimensions sont à relever sur le document DT9. 11ECABAG1 Travail demandé page TD 7/10

21 En fonctionnement, on considère que la butée 4 est maintenue en K, un effort est appliqué en H. Données : La butée 4 est en acier E360 dont la limite élastique R e = 360MPa. Le coefficient de sécurité adopté est s =1, 2. F est l effort résistant exigé par le constructeur automobile en cas d effraction r lorsque la portière est verrouillé. Cet effort, selon les normes en usage et les modèles de voiture, doit être au minimum de 4450N pour la sécurité du véhicule et au maximum de 11000N (effort de désincarcération à fournir par les pompiers en cas d accident). Répondre sur feuille de copie Question 4-1 Calculer la résistance pratique à l extension R pe. Question 4-2 Exprimer la condition de début de déformation plastique de la butée Question 4-3 Par une lecture graphique de la répartition de contraintes avec un effort appliqué Fr de 11000N, déterminer la contrainte maxi σ (Von Mises) sur la butée voir figure ci dessous. Question 4-4 L effort trouvé répond-t-il aux exigences souhaitées par les normes. Justifier votre réponse et conclure quant à aux dimensions de la butée 4. F r 11ECABAG1 Travail demandé page TD 8/10

22 Afin d aboutir au choix d un matériau et d un procédé de réalisation le plus compatible avec les contraintes économiques, il convient de dégager ce qui caractérise chacun des trois éléments (produit-procédé-matériau) et d identifier leurs relations essentielles et les critères qui y sont attachés. Sur le document réponse DR7 Pour apprécier correctement les caractéristiques techniques des pièces, il convient de bien connaître leur contexte fonctionnel Question 5-1 Pour les pièces représentées en perspective, colorier et repérer la ou les surfaces fonctionnelles associées aux fonctions techniques énoncées ci-dessous. 11ECABAG1 Travail demandé page TD 9/10

23 Question 5-2 Relation «Fonction-procédé-matériau» Fonctions Caractéristiques à prendre en compte Formes Données géométriques Tolérances : Ajustements : Spécifications géométriques : Pièce de petites dimensions (l<40) Profil simple contenu dans un plan ±0,1 H7 Ra = 3, mm Pièce de petites dimensions (l<40) Formes complexes 3d ±0,1 - Ra = 0, mm Pièce de petites dimensions (l<50) Profil simple contenu dans un plan avec rabats ±0,1 H7 Ra = 3, mm Données économiques Données environnementales Données Durée de vie 10 ans 10 ans 10 ans Coût d obtention Très faible Très faible Très faible Quantité unité unité unité Condensation Pas de corrosion Pas de corrosion Pas de corrosion Température 10 T T T 40 Déformabilité Déformabilité Déformabilité Déformabilité Compatibilité entre matériau Admise Admise Admise Dilatation Non admise Très faible admise Non admise Contraintes Contraintes Transmission d efforts très d efforts très d efforts importantes faibles Contraintes d efforts très faibles Sur le document réponse DR5 Pour chaque pièce identifiée, cocher le principal procédé utilisé pour son obtention, la famille de matériaux dans laquelle elle est fabriquée, ainsi que le(s) principal(aux) critère(s) fonctionnel(s) justifiant la relation fonction-matériau-procédé. 11ECABAG1 Travail demandé page TD 10/10

24 Partie 1 : Analyse et compréhension du mécanisme verrouillage /déverrouillage : Question 1-5 : compléter le graphe des liaisons Vue partielle Bâti 1 secteur denté 7 Linéaire rectiligne Moteur+Pignon 10 B D N Question 1-1 : Nature de surface de contact Secteur denté 7 Bielle de transmission 8 Nature de liaison Butée 4 Bielle 8. Question 1-6 : Schéma cinématique y r Question 1-2 Nature de surface de contact Butée 4 Bielle de transmission 8 Nature de liaison Gâche 3 Butée 4 O Secteur denté 7.. M Question 1-3 Nature de surface de contact Bâti 1 Butée 4. Nature de liaison K B Bielle de transmission 8 x r N Bâti 1 Question 1-7 conclusion Question 1-4 : justification du rôle du ressort ECABAG1 Document réponse DR 1/7

25 Question 1-7 Gâche 3 verrouillée Question 1-9 Fig Action y H O Gâche 3 déverrouillé S 1 7 x 4 B N A Question 1-8 Fig S y x H 4 B O N 7 A K 1 D 1 3 K 1 D F, point fixe de F, point fixe de 1 Echelle des longueurs : 10 mm représente la longueur du segment Question 1-10 Question ECABAG1 Document réponse DR 2/7

26 Dessin partiel du Mécanisme de verrouillage/déverrouillage. Echelle graphique 2 :1 Echelle des vitesses : 1mm 1mm/s O M Y P 4 P N D X K Résultats : V r P 8 =... /1 Course c =.. Le temps t =.. 11ECABAG1 Document réponse DR 3/7

27 Etude de l équilibre de la bielle de transmission 8. y r B z r x r D N Question 3-1 : Inventaire des actions mécaniques : - - Compléter le tableau actions Point d application Direction Sens Norme D r butée 4 8 B r 13 8 Question 3-2 : Enoncer le PFS :.. Appliquer le Principe des deux actions mécaniques et conclure : 11ECABAG1 Document réponse DR 4/7

28 Etude de l équilibre du levier 13 On isole le levier 13 Question 3-5 : Tracé du dynamique des forces Echelle graphique : 10 mm = 3N Tracé du dynamique : y r a B z r x r C A Question 3-3 : Inventaire des actions mécaniques : actions Point d application Direction Sens Norme A r A 15 N cable 13 B r 8 13 C bâti1 13 Question 3-4 : On applique PFS : Le levier 13 est soumis à trois actions mécaniques, il est en équilibre si et seulement si : Résultats B r... C r = 1 13 = 11ECABAG1 Document réponse DR 5/7

29 Etude de l équilibre de la butée 4 Question 3-6 Déterminer l angle ϕ.. Isoler la butée 4 Cône d adhérence au point H n r Normale de contact Question 3-7 Tracé de la dir de H Question 3-8 Tracé du dynamique des forces Echelle graphique Sens de déplacement t r H y r K D x r dir D r 8 4 actions Point d application Direction Sens Norme D r D 60 N 8 4 Résultats : H r 3 4 =. K r 1 4 = H r 3 4 K r ECABAG1 Document réponse DR 6/7

30 Question.5.1 Question 5.2 Butée d arrêt 4 Procédés Famille de matériau Critère fonctionnel Usinage Moulage Forgeage Poinçonnage découpage Pièce Aciers Matières plastiques Alliage d aluminium Résistance mécanique Résistance à la corrosion Masse Complexité des formes Butée d arrêt 4 Bielle de transmission SF4-2 Bielle de transmission 8 Levier 13 8 SF8-4 SF8-2 SF8-2 SF8-4 Levier 13 11ECABAG1 Document réponse DR 7/7