Ilot: 05 - Barrière Sympact

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1 TP S.I.I. Cinématique Cycle 5 : Etude du comportement cinématique des systèmes mécaniques Lycée Ferdinand Buisson PTSI Cycle 5 : Etude du comportement cinématique des systèmes Compétences : B2, C Ilot: 05 - Barrière Sympact Activités Contenu Compétences 1 Modélisation cinématique B2 2 Etude du modèle de connaissance : loi E/S C 3 Etude du modèle de comportement : loi E/S C 4 Etude du modèle simulé : loi E/S C 5 Analyse des écarts et conclusion C Page 1/7

2 Support de l étude : Barrière Sympact Page 2/7

3 Extrait du CDC Sysml de la Barrière Sympact : Page 3/7

4 05 - Sympact Activité Contenu 1 Modélisation cinématique Pilote de projet On donne : * mécanisme étudié dans le plan (y 1,z 1) * AB = h.z 1, BC = R.y 2, AC = Y 23.y 3, * 21 = (z 1,z 2) = (y 1,y 2) * 31 = (z 1,z 3) = (y 1,y 3) Visionner «partie opérative» dans «les constituants» et «modélisation du mécanisme complet». Q1. Repérer l angle d entrée, de sortie, et les paramètres constants au cours du temps. Q2. A partir de la liste des éléments identifiés ci dessus, compléter le schéma cinématique suivant. Vous repèrerez les solides, les axes et les paramètres (constants et variables). Page 4/7

5 Q2. Déterminer la trajectoire de C appartenant à la manivelle par rapport à l axe de lisse et montrer alors que le mécanisme suit bien un problème plan. Q3. Déterminer graphiquement les positions extrêmes de l ensemble axe lisse par rapport au bâti si on considère que la manivelle peut occuper toute position angulaire dans son mouvement par rapport au bâti. Mesurer sur dessin, l angle de rotation de l arbre moteur 21 permettant d obtenir une rotation de la lisse 31 de 90? 05 - Sympact Activité Contenu 2 Etude du modèle de connaissance Chef de groupe Q4. A l aide d une fermeture géométrique dans la base B 1, établir la loi E/S en position : 31 = f( 21). Quelle caractéristique n influe pas sur la loi E/S? Q5. Mesurer H et R sur le système réel puis manipuler la barrière afin de mesurer l amplitude angulaire de la manivelle ( 21) permettant d obtenir l amplitude complète de la lisse en sortie ( 31). Comparer avec le tracé de la Q3. Q6. Avec Excel, tracer la courbe théorique associée à la fonction déterminée Q4 ( 31 = f( 21) pour -30 < 21 < 210 Utiliser le fichier «loi ES modèle connaissance élève» et enregistrer le à votre nom. Q7. Commenter l allure de la courbe et expliquer comment retrouver le débattement angulaire de la manivelle et de la lisse. Quelle est la valeur de 21 pour faire bouger angulairement la barrière? Page 5/7

6 05 - Sympact Activité Contenu 3 Etude du modèle de comportement Expérimentateur Q8. Se connecter au système réel. Vérifier que les valeurs des paramètres H et R pris en compte dans le logiciel correspondent aux cotes du système réel (Q5). Tracer à l écran puis imprimer la courbe correspondant à l allure de l angle de sortie 31 en degrés, en fonction de l angle d entrée 21 en degrés. Déterminer le débattement angulaire 21. Q9. Des écarts existent-ils entre vos 2 courbes (modèle de connaissance et comportemental)? Si oui, quelles peuvent en être les origines? Q10. Relever sur le système le débattement de la manivelle pour obtenir le mouvement souhaité de la lisse. Cela correspond-il au niveau d exigence demandé? quelle est l amplitude réelle de la lisse et quel composant permet de limiter cette amplitude?quel rôle joue cette pièce en plus lors de la phase «d accostage»? Page 6/7

7 05 - Sympact Activité Contenu 4 Etude du modèle simulé Modélisateur Q11. A l aide de Solidworks et méca 3D, ouvrir l assemblage «barrière cinématique élève» dans le répertoire «sympact SDW» Observer les liaisons modélisées. Placer la barrière à l horizontale et lancer le calcul avec un mouvement angulaire de la lisse de 90 avec les paramètres suivants : Simuler le fonctionnement. Q10. Tracer les courbes : position lisse/tps, position manivelle/tps et la loi ES 31 =f( 21 ) Retrouve t-on la loi E/S des modèles de connaissance et de comportement? Q11. Analyser les écarts et conclure. Page 7/7

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