TP CI5 E15 Moulinet Transformation de mouvement. Moulinet de pêche

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1 Moulinet de pêche Problématique L objectif est d établir la loi de transformation de mouvement entre l entrée et la sortie de la chaîne d énergie. 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 B41 R7 R8 R9 B42 B51 B52 Compétences attendues Déterminer les grandeurs cinématiques caractéristiques associés à la fonction réalisée Associer à chaque liaison les paramètres géométriques Savoirs et savoir-faire associés : C 111 Liaisons mécaniques C 113 Transmission des mouvements, cinématique des mécanismes Condition de travail Durée : 2 heures Matériel à disposition: Moulinet démontable Moulinet non démontable avec la manivelle enlevée Banc de mise en œuvre avec comparateur Dossier sujet Sciences de l ingénieur Page 1 sur 5

2 Pied Manivelle Pour sortir le poisson de l eau, le pêcheur opère par un mouvement de pompage. C est à dire qu il tire la canne vers lui pour ramener le poisson et ensuite la rabaisse en récupérant la longueur de fil équivalente. Tambour Jupe Pick-up Ft 42 Ft 421 Récupérer le fil Enrouler le fil Pick-up + tambour Ft 422 Répartir le fil sur la bobine Jupe + bobine Energie biomécanique La fonction récupérer le fil, est réalisée en 2 temps le pick-up enroule le fil sur la bobine pendant que la jupe déplace la bobine en translation pour répartir le fil sur toute la largeur. Manivelle Axe de Pick-up distribution tambour fil hélicoïdal K11=5,43 K12variable droit plateau Oscillateur Axe de translation +jupe + bobine K21=0,41 Les 2 effecteurs relatifs aux fonctions Ft421 et Ft422 utilisent une énergie provenant de la même source. Cette énergie qui est récupérée au niveau de la manivelle est l énergie biomécanique fournie par le pêcheur. L axe de distribution répartit l énergie vers 2 chaînes de transmission de puissance qui adapte l énergie pour le besoin de chaque effecteur. Sciences de l ingénieur Page 2 sur 5

3 Question 1 : Sur les 4 transmetteurs de puissance un seul est non linéaire. Identifiez le et expliquez son fonctionnement. Question 2 : Donner la nature de l énergie d entrée et de sortie de ce bloc. Axe de translation encastré avec la coulisse, la jupe et à la bobine Les 2 pignons de l axe de distribution permettent de distribuer l énergie vers le pick-up et la bobine Pignon hélicoïdal lié au pick-up Axe de la manivelle permettant de récupérer l énergie musculaire du pêcheur Plateau denté sur lequel est implanté un pion excentré qui se déplace dans la rainure de la coulisse Pion excentré implanté sur le plateau Question 3 : Combien faut-il de tours de plateau pour que la bobine effectue un aller-retour? Coulisse dans laquelle se déplace le pion excentré sur le plateau L oscillateur parfait Le rôle de l oscillateur est de créer un mouvement alternatif de la bobine d amplitude 18mm pour répartir le fil sur toute la largeur de la bobine. La qualité de l oscillateur se mesure à la régularité de la vitesse de déplacement. Si la vitesse chute, notamment lors du changement de sens de déplacement de la bobine, le fil s accumule et la bobine n est pas remplie de façon uniforme. Question 4 : 18 Déplacement de la bobine (mm) Angle de rotation du plateau (deg) Donner l allure du déplacement de l oscillateur parfait dont la norme de la vitesse serait constante. A l origine du mouvement la bobine est reculée. Tracer ensuite précisément l évolution du déplacement sur la dernière feuille. Sciences de l ingénieur Page 3 sur 5

4 Mesure du déplacement alternatif de la bobine. On souhaite mesurer le déplacement de la bobine. Monter le comparateur sur le banc de mesure en veillant à la coaxialité de sa tige et de la bobine. Mettre la bobine en position reculée. Régler la position du comparateur pour que la tige effleure le couvercle de la bobine. Régler le zéro du comparateur. 1 mesure tous les ½ tours de tambour On souhaite tracer la courbe donnant le déplacement de la bobine en fonction de l angle de rotation du plateau. Or on ne peut pas manipuler le plateau car le moulinet est fermé. On se propose de contrôler l angle du plateau par celui du tambour. On effectuera une mesure tous les ½ tours de tambours. Axe de distribution θ A hélicoïdal K11 Tambour θ T Question 9 : Sachant que 38 θ = θ 7 T A et que θ P = θ déterminer θ = f θ ). Calculer l angle de p ( T rotation du plateau pour ½ tour du tambour. A droit K21 Plateau θ P Question 10 : Combien faudra-t-il faire de mesures pour que le plateau fasse un tour? Question 11 : Effectuer la mesure et tracer la courbe sur le graphe de la dernière feuille. Question 12 : Comparer les deux courbes (théorique et réelle), que pouvez vous dire quant à la régularité de la répartition du fil. Sciences de l ingénieur Page 4 sur 5

5 18 Déplacement de la bobine (mm) Angle de rotation du plateau (deg) Sciences de l ingénieur Page 5 sur 5