Etude des Systèmes Techniques. Réducteur à train simple FDA

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1 Etude des Systèmes Techniques NOM: Prénom : Date: TP N II-3 SUJET : Rédaction de documents techniques 1. Références : Objectifs programme : - S 1014 : Rédaction d une notice technique - S 1025 : Rédaction d un dossier technique Compétences attendues : C1 : C2 : C3 : C4 : identifier les composants d un constituant et leur fonction technique établir un graphe de montage établir un schéma cinématique perspectif établir un graphe FAST 2. Nouvelles connaissances abordées : - Nomenclature - Graphe de montage - Schéma cinématique perspectif - FAST 3. Système support : Réducteur à train simple FDA 4. Composition du dossier TP et documentation à consulter : - Dossier technique du réducteur FDA - Cours sur graphe de montage et établissement d un graphe FAST 5. Conditions de réalisation : - Durée : 2h - Autonomie : Travail de groupe - Graphe de montage, schéma cinématique et FAST à rendre en fin de séance EST Rédaction Page 1/9 Lycée CHEVALIER D EON-TONNERRE-BTS ATI - Etude des Systèmes Techniques

2 PROBLEMATIQUE (et action envisagée pour résoudre le problème posé) L entreprise REDUCTOR fabrique des réducteurs à roue et vis sans fin RI 40 et des réducteurs à train simple FDA. Les réducteurs à roue et vis sans fin RI 40 offrent l avantage d un très bon rapport de réduction sous un encombrement réduit. Par contre, leur rendement n est pas excellent. Au contraire, les réducteurs FDA sont plus encombrants mais ont un très bon rendement. Malgré un très bon commercial, les ventes de réducteur FDA ont tendance à s infléchir sous la pression de la concurrence. L entreprise se voit donc contrainte de réagir en s efforçant - de cerner au mieux les insatisfactions et les attentes de ses clients. - De prévoir une solution appropriée pour éliminer ou réduire les insatisfactions des clients et pour mieux répondre à leurs attentes. Une enquête du service après ventes a permis de montrer que les clients n étaient pas très satisfaits du dossier technique livré avec le réducteur FDA. La difficulté de lecture de ce dossier rend son exploitation difficile lors de certaines opérations de maintenance. REDUCTOR se propose donc de rédiger un graphe de montage du réducteur FDA et un schéma cinématique en perspective pour faciliter l opération de remontage suite à un démontage pour maintenance. REDUCTOR souhaite, également, donner aux clients une meilleure compréhension du système et de ses composants. Ceci permettra aux clients (potentiels) de comparer ce produit avec les produits concurrents et montrera le sérieux de la conception. Pour cela, REDUCTOR souhaite créer un FAST du système. DEROULEMENT DU TP Ce TP se décompose en 4 parties : - La première partie concerne l analyse et prise de connaissance du mécanisme étudié (identification des composants du réducteur FDA et de leur fonction technique). - La seconde concerne la rédaction d un graphe de montage du réducteur à train simple FDA. - La troisième partie consiste à établir le schéma cinématique en perspective du réducteur FDA. - La quatrième partie consiste à rédiger un petit FAST du système afin de mettre en valeur les différents éléments assurant les différentes fonctions du réducteur. Etude de Systèmes Techniques Page 2

3 1 Analyse et prise de connaissance du réducteur FDA (20 min) : Dans cette première partie, nous identifions les différents composants du réducteur FDA et leur fonction technique. Complétez le tableau ci-dessous. (Utiliser le vocabulaire ressource donné à la page suivant) N Les composants et leur fonction N Les composants et leur fonction 1 Socle du carter du réducteur Appelez le professeur pour vérifier et évaluer votre tableau Etude de Systèmes Techniques Page 3

4 Vocabulaire ressource : Couvercle du carter du réducteur - 1 ère roue menée - Pignon d entraînement de la 2 ème roue menée (1 er Pignon menant) - Moyeu cannelé de liaison entre la 1 ère roue menée et le 1 er pignon menant (pignon d entraînement de la roue 22) - 1 er arbre intermédiaire - Roulement à bille 1 er arbre intermédiaire - 2 ème pignon menant - 2 ème roue menée - 2 ème arbre intermédiaire - Vis de fixation couvercle carter/socle carter - Moteur d entraînement du réducteur - Arbre de sortie - Vis de fixation du moteur (sur le couvercle du carter du réducteur) - Dernière roue menée - Goupille de liaison arbre de sortie dernière roue menée - Arbre moteur - 3 ème roue menée - Pignon d entraînement arbre de sortie - Rondelles d étanchéité - Roulement à une rangée de billes guidant l arbre de sortie - Roulement à une rangée de billes guidant le 3 ème arbre intermédiaire. - Couvercle du carter - 3 ème arbre intermédiaire Etude de Systèmes Techniques Page 4

5 2 Graphe de montage (30 min) : GRAPHE DE MONTAGE ET FAST Sur ce graphe de montage, on fera apparaître 4 sous-ensembles. Le premier sous-ensemble consistera en l arbre 9 et les composants 10, 11, 12 et 15-3 qui se montent sur cet arbre. Vous trouverez facilement les 3 autres sous-ensembles. Complétez le graphe de montage donné page suivante. Afin de faciliter votre tâche, commencez par colorier sur le dessin d ensemble les classes d équivalence Appelez le professeur pour vérifier et évaluer votre graphe de montage Etude de Systèmes Techniques Page 5

6 3 Schéma cinématique en perspective (30 min) : Sur la feuille ci-dessous on dessinera, le schéma cinématique en perspective du réducteur FDA à train simple en utilisant au besoin les éléments et liaisons de ce mécanisme représentés séparément à titre d aide et Appelez le professeur pour vérifier et évaluer votre schéma cinématique Etude de Systèmes Techniques Page 6

7 4 FAST du FDA (30 min) : Lors de la conception du réducteur, un groupe de travail avait édité un diagramme pieuvre mettant en relation le réducteur et les milieux extérieurs à celui-ci. Moteur Support FC1 Réducteur FDA FP1 FC2 Récepteur (Portail) Milieu ambiant FP1 : Transmettre et adapter l énergie FC1 : A déterminer pour le FAST FC2 : Résister au milieu ambiant Afin de décrire de façon formelle les fonctions réalisées par les différents composants du système, on souhaite rédiger un FAST du FDA. En vous aidant du vocabulaire ressource, du dessin d ensemble et de la nomenclature, compléter le FAST ci-dessous : - mouvement au récepteur - Dimensionner les pièces - S adapter à l arbre moteur - Limiter les pertes d énergie - mouvement à l arbre 9 - Carters supérieurs et inférieurs en Polyamide - Pignons et roues en acier 18 Ni Cr Mo 6. Axes 2, 18 et 24 en acier C50 - S adapter au moteur - Bout d arbre cylindrique muni d une rainure de clavette Etude de Systèmes Techniques Page 7

8 Transmettre et adapter l énergie mouvement au récept. S adapter à l arbre moteur Centrage moteur sur le carter et fixation par 3 vis mouvement à l arbre 2 Assemblage des roues dentées sur l arbre par collage et cannelures Guider l arbre 2 Guidage en rotation de l arbre 2 par rapport au carter par 2 roulements à billes A vous de trouver!!! mouvement à l arbre 24 Liaison supprimant les possibilités de rotation du pignon 3 par rapport à l arbre 2 et de la roue 22 par rapport à l arbre 24 Guider l arbre 24 Guidage en rotation de l arbre 24 par rapport au carter par 2 roulements à billes mouvement à l arbre 18 Assemblage du pignon 23 et de l arbre 24. Suppression de la possibilité de rotation de 17/18 Guider l arbre 18 Guidage de l arbre 18 par rapport au carter par 2 roulements à billes mouvement à l arbre 9 Guider l arbre 9 S adapter au récepteur Assemblage du pignon 16 et de l arbre 18 par collage et de la roue 11 par rapport à l arbre 9 par goupillage Guidage en rotation de l arbre 9 par rapport au carter par 2 roulements à billes Bout d arbre cylindrique muni d une rainure de clavette Supporter les efforts Adapter les matériaux Pignons et roues en acier 18 Ni Cr Mo 6. Axes 2, 18 et 24 en acier 50 Dimensionner les pièces Voir dimensions caractéristiques sur le dessin d ensemble Limiter les pertes d énergie Réduire les frottements Pignons et roues en acier 18 Ni Cr Mo 6. S adapter au support Résister au milieu ambiant Fixer le moto-réducteur sur le pilier support Assurer l étanchéité Adapter les matériaux Appui plan sur carter inférieur et fixation par 5 vis dans inserts A vous de trouver par quoi. Rondelle feutre A vous de trouver!!! Carters supérieur et inférieur en polyamide Appelez le professeur pour vérifier et évaluer votre FAST Etude de Systèmes Techniques Page 8

9 GRILLE D EVALUATION Evaluation des travaux pratiques Les parties I, II et III sont à remplir par le professeur en cours de TP I Fonctions des composants II Graphe de montage III Schéma cinématique IV FAST Note attribuée /5 /5 /5 /5 Remarques /20 Etude de Systèmes Techniques Page 9