Construction Mécanique

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1 Construction Mécanique NOM: Prénom : Date: TP cinematique-ii Caméra SUJET : Etude cinématique plane 1.Références : Objectifs programme : - S 726 Cinématique des mouvements plans. - S 725 Cinématique des ensembles de solides Compétences attendues : C1 : Maîtriser les calculs d une chaîne de transmission de puissance. C2 : Mise en application du théorème de l équiprojectivité. C3 : Analyser des résultats fournis par un logiciel de simulation. 2.Nouvelles connaissances abordées : - La cinématique plane - Logiciel calcul mécanique Inventor 3.Système support : CAMERA film C B A D O 1 4.Composition du dossier TP et documentation à consulter : - Dossier technique du sécateur électronique. - Dossier sujet. - Cours et travaux dirigés d application. 5.Conditions de réalisation : - Durée : 2h - Autonomie : Travail de groupe - Compte rendu : Individuel à rendre en fin de séance Page 1/7

2 FICHE EVALUATION TP cinematique-ii Caméra L élève doit remplir la rubrique 4 concernant l acquisition des compétences. 1/ Evaluation des travaux pratiques en cours de séance (15 points). Partie du TP Note attribuée Remarques I /3 II /1 III /8 IV /3 2/ Evaluation du compte rendu (5 points) Note attribuée Remarques /5 pts 3/ Note globale (/20) /20 4/ Bilan de l acquisition des compétences Vérifier que les compétences visées sur la première page sont acquises. C1 : Maîtriser les calculs d une chaîne de transmission de puissance. C2 : Mise en application du théorème de l équiprojectivité. C3 : Analyser des résultats fournis par un logiciel de simulation. Compétences C1 C2 C3 La compétence est parfaitement acquise Acquisition des compétences La compétence La compétence est seulement n'est que acquise sur ce partiellement TP acquise La compétence n'est pas acquise 5/- Remarques générales Page 2/7

3 film On donne ci-dessous le croquis d un mécanisme d entraînement du film dans une caméra. Le problème posé dans ce type d appareil (à la différence des caméscopes) est celui de la transformation d un mouvement de rotation (moteur électrique) en un mouvement de translation du film B A Ce mouvement de translation doit avoir en outre des caractéristiques particulières : C Le défilement ne peut être D continu (flou de l image) et un arrêt O du film correspondant à 1 l impression de la pellicule doit être prévu. Dans ce mouvement discontinu, le temps d immobilisation du film doit au moins être égal au temps d ouverture de l obturateur soit 0.025s pour des prises de vues correspondant à une plage d exposition usuelle. - Le film avance de 24 images par secondes. - Le déplacement par image doit-être de 12 mm. L étude proposée porte donc sur un système «trois barres» utilisé pour la transformation d un mouvement de rotation en translation discontinue donc on veut vérifier l aptitude à résoudre le problème posé. - Le moteur de la caméra entraîne la manivelle 2 par un mouvement de rotation uniforme. - La manivelle 2 transmet son mouvement en A à la griffe 4. - La biellette 3, articulée en O sur le bâti de la caméra est articulée avec 4 en B. - La griffe tire le film en C et le fait avancer d une image pour un tour de manivelle. On se propose d étudier la trajectoire du point C (extrémité de la griffe) afin de déterminer l avance du film pour un tour de manivelle 2 et les caractéristiques du mouvement de la griffe d entraînement ETUDE DU MOUVEMENT DE 2/1 Le schéma du mécanisme, correspondant à la position ou DA est horizontale est donné document réponse 2. Toutes les coordonnées que vous obtiendrez sont définies dans Ro Préciser la nature du mouvement de 2/1,. en déduire la trajectoire du point A appartenant à 2 dans son mouvement par rapport à R0. On note VA 2/ 1 la vitesse du point A appartenant à 2 dans son mouvement par rapport à 1 (R0) Tracer V A 2/ 1 sur le document 1 (échelle 1m/s => 5cm). Page 3/7

4 2. ETUDE DU MOUVEMENT DE 3/ Quelle est la nature du mouvement de 3/1? En déduire la trajectoire du point B appartenant à 3 dans don mouvement par rapport à ETUDE DE LA TRAJECTOIRE DE C (à l aide du logiciel ) Création d une liaison pivot sous motion Inventor entre la manivelle et le châssis. Ajouter une liaison pivot La fenêtre ci-dessous apparaît : Sélectionner En place Sélectionner l axe du trou du châssis pour la pièce 1 Sélectionner l axe du cylindre de la manivelle Valider votre liaison Si besoin est mettre à jour l assemblage 3.2. Création d un pointeur au bout de la griffe Afin de visualiser les différentes caractéristiques cinématique de l accrochage du film, nous devons créer un pointeur (sous MI) en bout de griffe. Sélectionner ajouter un repère Page 4/7

5 Sélectionner l extrémité de la griffe Définissez la liaison pilote et ses caractéristiques à piloter Lancer une simulation pour une tour de manivelle avec 15 images calculées. Editer les graphiques qui vont vous permettre de répondre aux questions ci-dessous (Pointeur 1) 3.3. Position du point C Afficher les grandeurs cinématiques puis chercher les coordonnées du point C et les coordonnées de sa vitesse imprimer les caractéristiques. Par lecture des caractéristiques : 3.4. Déterminez les positions limites entre lesquelles a lieu l entraînement du film 3.5. Conclure quant au temps disponible pour l exposition de la pellicule. Travail sur le document réponse 2 : 3.6. Rechercher graphiquement V C 4/ 1 dans la position du document Comparer avec les résultats informatiques. 4. ETUDE DU FONCTIONNEMENT - Lors de l accrochage du film, la vitesse du point C doit être tel que l entraînement positif est lieu quasi immédiatement. - Pendant la phase d entraînement la composante verticale de V C 4/ 1 doit être quasi nulle. - Pendant la phase de décrochage la composante horizontale de V C 4/ 1 doit être quasi nulle affin de réduire l incertitude de positionnement du film Analysez les résultats informatiques et discutez du fonctionnement. Page 5/7

6 1. Etude du mouvement de 2/1 1.1 DOCUMENT REPONSE Etude du mouvement de 3/ Etude de la trajectoire de C 3.3 Position Coordonnée/x Coordonnée/y Vitesse/x Vitesse/y Page 6/7

7 DOCUMENT REPONSE 2 4. Etude du fonctionnement 4.1 Page 7/7