DEVOIR DE SYNTHESE N 1 SECTION TECHNIQUE

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1 LYCEE KHAZNADAR DEVOIR DE SYNTHESE N 1 Proposé par : MLAOUHI S & ABAAB T Disciplines echniques SECTION TECHNIQUE Consiuion du suje : un dossier echnique : pages 1/4 2/4 3/4 e 4/4 Des feuilles réponses : pages 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 e 8/8 Imprimane laser Durée : 4 heures Cœfficien : 3 Le principe de foncionnemen de l'imprimane laser es assez similaire à celui du phoocopieur. Il n'y a cependan pas d'image réelle don on veu faire une copie, mais pluô une image «viruelle», dans l'ordinaeur, don on veu créer une impression originale. L'informaion à propos du documen à imprimer es ransmise à l'imprimane, qui converi cee informaion en un ensemble de poins, les pixels. L'imprimane uilise ensuie cee informaion binaire pour conrôler un laser qui «dessinera» des poins à la surface du ambour. Le laser éclaire les poins qui devron êre en noir. L écriure de l'image laene à la surface du ambour par le laser. Pour ce faire, le laser es successivemen allumé e éein pour dessiner des poins. Le miroir pivoan perme de balayer horizonalemen le ambour de l'imprimane avec le laser alors que le ambour ourne sur son axe. Principe de foncionnemen : Première éape : ransfer de l'image sur le ambour La première éape de l imprimane consise à créer, à la surface du ambour, une image élecrosaique de la page à copier (on l'appelle image laene). Parcours du papier dans une imprimane laser Deuxième éape : le ransfer de l'image sur le papier Après le ransfer de l'image sur le ambour, ce dernier es mis en conac avec un rouleau de développemen. Ce rouleau dépose à la surface du ambour une fine poudre noire (le oner) chargé négaivemen, il adhère aux paries du ambour qui n'on pas éé exposées à la lumière e qui son chargées posiivemen. Le papier es ensuie mis en conac avec le ambour, e le oner es ransféré sur le papier. Dernière éape : la cuisson du oner À ce momen, les paricules de oner, qui formen une image idenique à la page d'origine, ne son reenues sur le papier que par la gravié. Un simple éernuemen, le plus pei couran d'air e la poudre s'éparpille. Pas rès praique! Il fau donc fixer le pigmen au papier. Pour ce faire, la feuille de papier passe enre deux rouleaux à fusionner. Ces rouleaux chauffen le oner e le fon fondre pour qu'il puisse adhérer aux fibres du papier. Dossier echnique page 1/4

2 Enraînemen du ambour élecrosaique: Le ambour es commandé par un moeur pas à pas unipolaire à 4 phases e 4 pas par ours comme le monre la figure cidessous : H H Circui séqueniel synchrone Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 Eage Ampli L 0 L 1 L 2 L 3 Q 0 Q 1 Care de commande du moeur Q 2 Q 3 Pas1 Pas2 Pas3 Pas4 Pas1 Chronogramme de commande du moeur Schéma srucurel de l alimenaion de la care élecronique Les cares élecroniques nécessien une alimenaion sensiblemen consane. Pour ce faire la care cidessous génère une ension Vcc consane qui sera uilisée comme alimenaion régulée pour ous les circuis élecroniques de l'imprimane. T 2 r L +V CC R 1 E 0 + R 2 A1 + v 1 C 3 R A2 v 2 + A3 v 4 V e R 4 D 4 v 5 R b T 1 v 6 D C R C R 8 R 7 V 7 R V 7 A4 V 8 R 5 V ref + A5 V 3 Dossier echnique page 2/4

3 Enraînemen du rouleau de développemen : Le rouleau de développemen es enraîné en roaion par un moo réduceur don le dessin d ensemble es donné à la page 4/4 du dossier echnique. Nomenclaure : 39 1 Roulemen ype KB 38 3 Rondelle Grower 37 3 Vis CHc 36 1 Bague 35 1 Rondelle frein 34 1 Ecrou a encoches 33 1 Vis H 32 1 Rondelle spéciale 31 1 Vis CHc 30 1 Cale 29 1 Join a lèvre 28 1 Join orique 27 1 Rondelle 26 1 pignon Z = 25 1 Clavee 24 1 Bague 23 1 Roue Z = 22 1 Arbre inermédiaire (pignon) 21 1 Rondelle frein 20 1 Ecrou a encoches 19 3 Vis CHc 18 1 Clavee 17 1 Flasque 16 6 Rondelle Grower 15 6 Vis CHc 14 1 Roulemen ype KB 13 1 Boîier 12 1 Roulemen ype KB 11 1 Couronne Z = 10 1 Roue Z = 9 6 Rondelle Grower 8 6 Vis 7 1 Vis 6 1 Rondelle 5 1 Moyeu 4 1 Join a lèvre 3 1 Roulemen ype KB 2 1 Join 1 1 Pignon de sorie Z = Rep Nbr Désignaion Maière Observaion LYCEE KHAZNADAR Echelle 2 :1 REDUCTEUR Dossier echnique page 3/4

4 Tous les arbres son ramenés dans le même plan de coupe. MOTEUR Niveau d'huile Eancheié à la pâe Eancheié à la pâe Rouleau de développemen Dossier echnique page 4/4 Dossier echnique page 4/4 Dae : Fichier : N _DE_PIECE

5 Nom :... Prénom :... Classe : N :... A PARTIE GENIE MECANIQUE 1 Eude des chaînes foncionnelles Compléer la diagramme F.A.S.T relaif à la foncion de service «Imprimer une image sur le papier» FS : Imprimer une image sur le papier» Processeurs FT1 : FT2 : FT3 : Eude du moo réduceur du rouleau de développemen : En se référan au dossier echnique pages 3/4 e 4/4 : 2 1 indiquer le processeur associé à chaque foncion echnique foncions processeurs FT1 : Transformer l énergie... élecrique en énergie mécanique... FT2 : Réduire la viesse FT3 : Guider en roaion l arbre e Compléer le schéma cinémaique du réduceur Moeur... Rouleau de développemen 2 3 Indiquer le rôle des élémens suivans : a) 07 :... b) 07 :... c) 02 :... Dossier réponse page..1./8

6 Nom :... Prénom :... Classe : N :... 3 Eude cinémaique : a Compléer sur le ableau cidessous les caracérisiques des engrenages e indiquer les formules uilisées pour le calcul. Formules : Pignon 26 Roue 23 Pignon arbré 22 m Couronn e 11 Z d a a 2623 =... a 2211 =.60 r r 2623 = 1/3 r 2211 = 1/4 b Calculer le rappor de réducion global r 26rouleau. On donne Z rouleau = 40 dens e Z1 = 20 dens r 26rouleau =..... c Sachan que le moeur ourne à une viesse angulaire Wm = 50 П rad/s. calculer la viesse de roaion du rouleau de développemen en ours/mn :... N rouleau = r/mn d Compléer le ableau suivan Pignon 22 Couronne 10 d da df Pas Expression liérale e applicaion numérique : e Comparer le sens de roaion du rouleau de développemen avec le sens de roaion du moeur (cocher la bonne réponse) même sens sens conraire jusifier vore réponse :... Dossier réponse page..2./8

7 Nom :... Prénom :... Classe : N :... 4 coaion foncionnelle : a Tracer les chaînes de coes relaives aux condiions JA e JB b Ecrire les équaions aux valeurs limies de la condiion JB C JB JA 5 résisance des maériaux L arbre moeur (40) (voir ci dessus) de diamère d =.10mm..es assimilé a une poure de secion cylindrique encasrée en C e de longueur BC = 50 mm. Il reçoi en B l effor F B(23/26) ( acion de la roue 23 sur le pignon 26). y F B(23/26) A B C x 50mm Mf(Nm) x 5 1 Tracer le diagramme des momens fléchissan le long de la poure. 5 2 Déduire Mfmaxi =... Echelle 1Nm 2mm Dossier réponse page..3./8

8 Nom :... Prénom :... Classe : N : Déerminer la limie d élasicié à l exension Re mini qui assure la résisance de l arbre moeur (40) à la flexion.... Re mini..= Choisir parmi les maériaux cidessous, celui ou ceux qui conviennen pour l arbre moeur (40). (Mere une croie dans la ou les cases correspondanes). Maériaux 16 Cr Ni 6 16 Mn Cr 5 C35 25 Cr Mo 4 C40 Re (Mpa) Choix 6 dessin de définiion : on demande de dessiner cidessous le moyeu (5) par : Vue de face en coupe AA Vue de dessus en demi vue NB : Ne pas présener les déails cachés A A A A Dossier réponse page..4./8