Les liaisons dans les objets techniques

Documents pareils
2. Indique le type de chacune de ces contraintes. a) L objet doit avoir des couleurs neutres. Contrainte humaine.

Comment créer votre propre lampes LED

DERAILLEUR AVANT SR / R / CH - GAMME ACTUELLE

Sommaire Table des matières

FORT EN CHIMIE DEGRIPPANTS, GRAISSES ET LUBRIFIANTS

6 ème. Rallye mathématique de la Sarthe 2013/ ère épreuve de qualification : Problèmes Jeudi 21 novembre 2013

INSTRUCTIONS D INSTALLATION MODÈLE

Model: PSB100. Système de sonde pour parking en marche arrière. Guide d installation TABLE DES MATIERES

Désaccouplement et accouplement de la face avant aile et de son support

Installation kit NTS 820-F E9NN

315 et 495 sont dans la table de 5. 5 est un diviseur commun. Leur PGCD n est pas 1. Il ne sont pas premiers entre eux

ROTOLINE NOTICE DE POSE

STANDARD DE CONSTRUCTION CONDUITS, ATTACHES ET RACCORDS DE

Problèmes sur le chapitre 5

Eléments mobiles du moteur Moteur 1/9

IR Temp 210. Thermomètre infrarouge. Des techniques sur mesure

DISQUE DUR. Figure 1 Disque dur ouvert

Préparation et Réalisation d Ouvrages Electriques

La fabrication des objets techniques

1 Définition. 2 Systèmes matériels et solides. 3 Les actions mécaniques. Le système matériel : Il peut être un ensemble.un sous-ensemble..

AUTOPORTE III Notice de pose

OTIS. Mod. La modernisation réinventée. Plus de sécurité Plus de fiabilité Plus de confort. Et plus d attention à l environnement.

1. PRESENTATION GENERALE DU PRODUIT

GAMME DES PNEUS 2015 DE COMPÉTITION

LA MAIN A LA PATE L électricité Cycle 3 L électricité.

MANUEL UTILISATEUR DU RECEPTEUR HAICOM HI-303MMF

CONCEVOIR ET CRÉER DES PETITES VOITURES

LE LOCATOR POUR OVERDENTURE DIRECT IMPLANT (LODI)

Pour réaliser facilement vous-même, cloisons et aménagements. Conseils de pose

PNEUS FREINS ABS ESP HUILE VITESSES

Indicateur d accélération numérique. Mode d emploi

Fiche technique Mai, 2011 Dernière version : Oct Produits transparents : SJ 3460 : non adhésif SJ 3560 : Muni d un adhésif acrylique VHB

UP 588/13 5WG AB13

Colonnes de signalisation

Le seul ami de Batman

LES LOIS PHYSIQUES APPLIQUÉES AUX DEUX-ROUES : 1. LA FORCE DE GUIDAGE

Manuel d application pour S&P C-Sheet 240

EVALUATIONS FIN CM1. Mathématiques. Livret élève

FONTANOT CREE UNE GAMME D ESCALIERS IMAGINÉE POUR CEUX QUI AIMENT LE BRICOLAGE.

Les véhicules La chaîne cinématique

DPM 100/50 NOTICE D UTILISATION

Marquage laser des métaux

COMMENT PEUT-ON FABRIQUER UN OBJET QUI ROULE LE PLUS LOIN POSSIBLE?

Notice d installation sur le véhicule

Réseau électrique. Le transport de l énergie électrique depuis la centrale électrique jusqu à la maison de Monsieur Toulemonde

PROGRAMME D HABILETÉS EN FAUTEUIL ROULANT (WSP-F)

Utilisation historique de nanomatériaux en pneus et possibilités de nouveaux développements

1- Maintenance préventive systématique :

Notice d utilisation de la : Pro-Ject Debut & Debut Phono SB

1 Grand sac d'école (minimum 10" x 14") (suggestion : un sac solide et imperméable) 1 Couvre-tout (sarrau) à manches longues

5-1/4" 5-1/4" 5/8" 2-1/2" 3/4" Ligne A. Figure 1. Ligne B. Ligne C. Entaille 1-1/2" Figure 2

Mise en œuvre des filets de sécurité en grandes nappes

CIRCUITS DE PUISSANCE PNEUMATIQUES

Parois industrielles préfabriquées. Willy Naessens 61

Généralités. Aperçu. Introduction. Précision. Instruction de montage. Lubrification. Conception. Produits. Guides à brides FNS. Guides standards GNS

Serrures de coffre-fort MP série 8500

Chapitre 5. Le ressort. F ext. F ressort

Les droites (d 1 ) et (d 2 ) sont sécantes en A Le point A est le point d intersection des 2 droites

Activités numériques [13 Points]

Discover the NYCAST Advantage. Produits en nylon moulé par coulage Formats standards et sur mesur

INSTRUCTIONS DE MONTAGE CIVIK ZINK

Vous avez plusieurs prises. ou + B. Vous n avez pas de prise à 6 pôles. 1 Préparez le matériel nécessaire.

13-49 page C14 Volant à bras en tôle inox. Volant deux bras. technopolymère. Volant deux bras. technopolymère, à poignée éclipsable.

Table des matières IDENTIFICATION DE VOS SALARIÉS ET VISITEURS IDENTIFICATION POUR VOS ÉVÈNEMENTS ET CONFÉRENCES OUTILS DE PERFORATIONS DE TABLE

Activités de mesure de longueur avec des unités conventionnelles

MISE EN GARDE MISE EN GARDE

Terrasses en bois pour Mobil Homes pretes a poser!

74 cm - 89 cm INSTRUCTIONS DEMONTAGE KOMPACT

Supplément d instructions pour cordes d assurance autorétractables

Pourquoi un fort intérêt de l industrie du pneumatique pour les nanomatériaux?

Vue 2D / 3D / Dessin / Cotation Utilise : Logiciel edrawings Fichier.EPRT Dossier Tp-eDrawings

SAUVEGARDE DES PERSONNES ET LUTTE CONTRE L INCENDIE DANS LES BATIMENTS D HABITATION DE LA 3ème FAMILLE INC/HAB COL 3/1986-2

SIEGE D EVACUATION. Manuel d'utilisation

Un nouveau standard d étanchéité pour une durée de vie accrue

Physique. interaction pneu-chaussée facteurs liés à l adhérence calcul de la distance de freinage

Barillet amovible Codes de clé multiples Ouverture par outil Changement des codes de clé par la suite Configuration personnalisée

Système de surveillance vidéo

BUNN VPR VPS MANUEL D UTILISATION ET D ENTRETIEN BUNN-O-MATIC CORPORATION OF CANADA LTD.

CHALLENGE FORMULA CLASSIC

NORMES D INSTALLATION PARTITION W/SCA Avec rideau gonflable

AMELIORER SES COMPETENCES LINGUISTIQUES les prépositions de lieu

Carport Evolution 1 Voiture Adossant

«La solution» DESCRIPTION TECHNIQUE

STRUCTURE D UN AVION

Capteur mécanique universel HF 32/2/B

Manuel de l utilisateur

FONTANOT CREE UNE LIGNE D ESCALIERS IMAGINÉE POUR CEUX QUI AIMENT LE BRICOLAGE.

Chapitre 2 : Caractéristiques du mouvement d un solide

Chapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :

ZTE MF190 Clé 3G+ Guide de démarrage rapide

Colle époxydique multi usages, à 2 composants

Appareil de type fauteuil monte-escalier

Vis à billes de précision à filets rectifiés

ZTE MF668A Clé 3G+ Guide de démarrage rapide

Consortium de recherche Value Stream Mapping Formation

CHAÎNES INO Axes en HB: Standard Extra Plus SPCL / SPSL

Monte charge de cuisine PRESENTATION DU MONTE CHARGE

Chaudières et chaufferies fioul basse température. Olio 1500, 2500, 3500, 4500, 7000

Graisses MULTIS COMPLEX. La haute technologie au service d environnements industriels extrêmes

Les capteurs et leurs branchements

Transcription:

13 ChapitreL ingénierie mécanique Les liaisons dans les objets techniques En théorie PAGES 426 À 430 1. Qu est-ce que l ingénierie mécanique? C est une branche de l ingénierie qui se concentre sur la conception, la production, l analyse, le fonctionnement et le perfectionnement des objets techniques dans lesquels des pièces sont en mouvement. 2. a) Qu est-ce que la fonction liaison? C est une fonction mécanique assurée par tout organe qui lie ensemble différentes pièces d un objet technique. b) Le tableau ci-dessous présente les quatre paires de caractéristiques servant à décrire les liaisons dans un objet technique. Complétez-le. Description 1 Les pièces tiennent ensemble sans l intermédiaire d un organe de liaison. Les pièces tiennent ensemble à l aide d un organe de liaison. 2 Les surfaces des pièces liées ou l organe de liaison sont rigides. Caractéristiques de la liaison Liaison directe Liaison indirecte Liaison rigide Les surfaces des pièces liées ou l organe de liaison sont déformables. 3 La séparation des pièces liées n endommage ni leur surface, ni l organe de liaison s il y en a un. La séparation des pièces endommage leur surface ou l organe de liaison. 4 Les pièces liées n ont aucun mouvement indépendant l une par rapport à l autre. Liaison élastique Liaison démontable Liaison indémontable Liaison totale Au moins une pièce liée peut bouger indépendamment par rapport à l autre. Liaison partielle Chapitre 13 279

3. a) Que sont les degrés de liberté? Ce sont les mouvements indépendants possibles pour une pièce dans un objet technique. b) Quelle caractéristique doit avoir une liaison pour qu une pièce possède au moins un degré de liberté? Expliquez votre réponse. Il faut que cette pièce possède une liaison partielle, car c est la seule caractéristique qui permet à une pièce de bouger par rapport aux autres. c) Il existe six possibilités de mouvements indépendants que l on classe selon deux grands types de mouvements. Quels sont ces deux types de mouvements? Les mouvements de translation et de rotation. d) Complétez le schéma ci-dessous en inscrivant, dans les cases, les possibilités de mouvements indépendants liés aux degrés de liberté. Utilisez les abréviations de la liste suivante pour inscrire vos réponses. T x : Translation de gauche à droite ou de droite à gauche R y y T y : Translation de haut en bas ou de bas en haut T y T z : Translation d avant en arrière ou d arrière en avant R x : Rotation par rapport à l axe x T z T x x R y : Rotation par rapport à l axe y R x R z : Rotation par rapport à l axe z z R z En pratique 4. Nommez le ou les organes de liaison utilisés dans les situations suivantes. a) Un ébéniste fabrique une table en utilisant une scie, un marteau, du bois, de la colle et des clous. b) La mécanicienne enlève la roue endommagée en soulevant la voiture avec un cric, puis en retirant les écrous et les vis. c) Un ouvrier installe un plancher de céramique en étendant de la colle avec une truelle, pour ensuite poser les carreaux. La colle et les clous. Les écrous et les vis. La colle. d) En découpant un morceau de tissu, Patricia a brisé les ciseaux: les deux lames et le rivet sont tombés sur le plancher de l atelier. Le rivet. 280 cahier d activités ST-

5. Donnez les quatre caractéristiques de chaque liaison illustrée ci-contre. a) b) Directe. Rigide. Indémontable. Totale. Indirecte. Rigide. Indémontable. Totale. c) Indirecte. Indémontable. Rigide. Partielle. 6. Vrai ou faux? Lorsqu un énoncé est faux, rectifiez-le. a) Il n y a pas d organe de liaison entre deux pièces qui possèdent une liaison directe. Vrai. b) L utilisation de clous ou de colle comme organes de liaison forme toujours une liaison démontable. Faux. L utilisation de ces organes de liaison forme toujours une liaison indémontable. 7. Complétez le tableau ci-dessous en indiquant les mouvements indépendants possibles et le nombre de degrés de liberté dans les objets techniques suivants. Mouvement indépendant Degrés de liberté T y R y T z et R x 1 1 2 Chapitre 13 281

La fonction guidage PAGES 431 À 435 En théorie 1. a) Qu est-ce que la fonction guidage? C est une fonction mécanique assurée par tout organe qui dirige le mouvement d une ou de plusieurs pièces mobiles. b) Quel nom donne-t-on aux pièces, comme des glissières, qui permettent de guider le mouvement d autres pièces? Organe de guidage. c) Complétez le tableau ci-dessous en indiquant les types de guidage. Type de guidage Description Symbole Guidage en translation Assure un mouvement de translation rectiligne à une pièce mobile. Guidage hélicoïdal Assure un mouvement de translation d une pièce mobile lorsqu il y a rotation selon le même axe de cette pièce. Guidage en rotation Assure un mouvement de rotation à une pièce mobile. 2. Que suis-je? a) Je suis la force qui s oppose au glissement d une pièce mobile sur une autre pièce. b) Je suis un phénomène qui se manifeste lorsque deux surfaces ont tendance à rester accolées, s opposant ainsi au glissement. Frottement. Adhérence. c) Je suis la fonction mécanique assurée par tout organe qui permet de réduire le frottement entre deux pièces. 3. Dans un objet technique, pour diminuer l adhérence ou le frottement de certaines pièces, on utilise deux principaux moyens. Lesquels? L emploi d un lubrifiant et le polissage des surfaces des pièces. Fonction lubrification. 4. L hiver, les villes procèdent souvent à l épandage de sable sur les routes. Donnez-en la raison. Parce que le sable augmente l adhérence des pneus sur la route lorsque celle-ci est glissante. 282 cahier d activités ST-

5. L intensité de l adhérence entre deux surfaces dépend de cinq principaux facteurs. Reliez chacun de ces facteurs à l exemple le plus approprié. La force perpendiculaire L adhérence d un pneu, avec l asphalte, exercée par une surface diminue avec l usure. sur l autre La nature des matériaux Il est plus difficile de tirer un traîneau mis en contact chargé qu un traîneau vide. La température L adhérence entre le caoutchouc et l asphalte est supérieure à celle entre l acier et l asphalte. L état des surfaces mises Généralement, plus il fait froid, moins en contact un pneu a tendance à adhérer à la route. La présence ou non Un pneu avec une tache d huile adhère d un lubrifiant moins bien à la route. En pratique 6. Quel type de guidage (hélicoïdal, en rotation ou en translation) correspond à chacune des situations suivantes? a) On souhaite qu une pièce glisse d avant en arrière lorsqu elle est actionnée. b) Une vis doit être insérée dans un écrou. c) On doit guider un objet de forme cylindrique afin qu il tourne sur lui-même. Guidage en translation. Guidage hélicoïdal. Guidage en rotation. 7. Indiquez le type de guidage utilisé par son symbole. a) c) b) d) Chapitre 13 283

18. Quel facteur fait varier l intensité de l adhérence dans chacune des situations suivantes? a) Une chaussée glacée en hiver. L état des surfaces mises en contact. b) L usure des pneus à neige d une voiture. L état des surfaces mises en contact (caoutchouc du pneu). c) Le poids d une voiture dont le coffre est rempli. La force perpendiculaire. d) Une chaussée très chaude en été. La température (de la chaussée). e) Les différents types de chaussées : en bitume, en ciment, en pierre concassée, en terre battue, etc. La nature des matériaux mis en contact (type de chaussée). 19. Vrai ou faux? a) Plus l adhérence est grande entre deux pièces, plus le frottement est important. b) Le polissage augmente l adhérence. c) Le frottement a toujours lieu entre la pièce mobile et l organe de liaison. d) Un lubrifiant peut être un solide. Vrai. Faux. Faux. Vrai. 10. Dans chacune des situations suivantes, comment pourriez-vous, selon le cas, faire augmenter ou diminuer le frottement? a) Vous avez fabriqué un jouet en bois pour votre petite sœur, mais certaines pièces glissent mal l une sur l autre parce que leurs surfaces sont trop rugueuses. Il faut diminuer le frottement en polissant les pièces de bois. L application d une cire pourrait aussi aider au glissement de certaines pièces du jouet. b) La porte de l atelier de technologie grince toujours lorsqu on l ouvre. Il faut diminuer le frottement en appliquant un lubrifiant (une huile ou une graisse) entre les pièces de l organe de guidage (les pentures et les gonds de la porte). c) Les marches d un escalier extérieur sont très glissantes lorsqu elles sont mouillées. Exemples de réponses. On peut augmenter l adhérence (ou le frottement) sur les marches en installant un tapis de caoutchouc ou de fibre de coco (toile de jute), ou encore en appliquant une matière adhérente comme une peinture abrasive. 284 cahier d activités ST-

Les systèmes de transmission du mouvement En théorie PAGES 435 À 441 1. Qu est-ce qu un système de transmission du mouvement? C est un ensemble d organes qui remplissent la fonction de transmission du mouvement. 2. Un système de transmission du mouvement possède un organe moteur et au moins un organe mené. Décrivez, en quelques mots, ce qui caractérise ces deux organes. L organe moteur est celui qui reçoit la force nécessaire pour actionner le système, alors que l organe mené est celui qui est entraîné par le mouvement de l organe moteur. 3. À quel type d organe correspondent les chaînes et les courroies utilisées dans certains systèmes de transmission du mouvement? À un organe intermédiaire. 4. Identifiez les trois types d organes mécaniques présents dans le système suivant. Organe intermédiaire Organe moteur Organes menés 5. Nommez deux types de systèmes de transmission du mouvement qui ne comportent pas d organe intermédiaire. Exemples de réponses. Le système à roues dentées. Le système à roue dentée et à vis sans fin. Le système à roues de friction. 6. Quel système de transmission du mouvement pourriez-vous utiliser pour transmettre un mouvement entre des pièces rapprochées? Exemples de réponses. Un système à roues dentées, à roues de friction ou à roue dentée et à vis sans fin. Chapitre 13 285

7. Le tableau ci-dessous présente cinq systèmes de transmission du mouvement. Complétez-le à l aide des noms et des particularités de la liste suivante. Système à roues de friction Sens de rotation alterne d une roue à l autre Système à roue dentée et à vis sans fin Sens de rotation identique pour les roues qui touchent le même côté de la chaîne Sens de rotation identique pour les poulies qui touchent le même côté de la courroie Système à roues dentées Sens de rotation variable selon l orientation des filets de la vis sans fin Système à courroie et à poulies Système réversible Système à chaîne et à roues dentées Système irréversible Nom du système Système schématisé Particularités Système à courroie et à poulies Sens de rotation identique pour les poulies qui touchent le même côté de la courroie Système réversible Système à chaîne et à roues dentées Sens de rotation identique pour les roues qui touchent le même côté de la chaîne Système réversible Système à roues dentées Sens de rotation alterne d une roue à l autre Système réversible Système à roues de friction Système à roues dentées et à vis sans fin Sens de rotation alterne d une roue à l autre Système réversible Sens de rotation variable selon l orientation des filets de la vis sans fin Système irréversible 286 cahier d activités ST-

En pratique 18. Observez la photo ci-contre. a) Pointez en rouge le ou les organes menés de ce système. b) Pointez en bleu le ou les organes moteurs de ce système. c) Ce système de transmission du mouvement comporte-t-il un organe intermédiaire? Si oui, encerclez-le en noir. Non. : rouge : bleu 19. Nommez les systèmes de transmission du mouvement illustrés ci-dessous. a) c) Système à courroie et à poulies. Système à roues dentées. b) d) Système à roues de friction. Système à courroie et à poulies. 10. Observez l illustration ci-contre. a) Si la roue A tourne dans le sens horaire, dans quel sens tourneront les autres roues? Sens horaire. B : Sens anti-horaire. C : Sens horaire. D : b) Quelle roue tournera le plus vite? La roue C. Chapitre 13 287

11. À l aide d une flèche, indiquez le sens de rotation des organes menés dans chacun des systèmes ci-dessous, les organes moteurs étant bleus. a) c) b) d) 12. Dans chacune des situations suivantes, quel système de transmission du mouvement devriez-vous choisir? Justifiez chacune de vos réponses. a) Vous souhaitez fabriquer une machine dans laquelle certaines pièces, qui sont éloignées les unes des autres, transmettront un mouvement rapide de rotation. Vous ne voulez pas avoir à lubrifier le système. Le système à courroie et à poulies conviendrait le mieux, car il permet de relier des pièces éloignées les unes des autres et d utiliser une petite poulie menée pour obtenir un mouvement rapide de rotation. De plus, ce système n a pas besoin d être lubrifié, comme c est le cas du système à chaîne et à roues dentées. b) Vous souhaitez fabriquer une machine qui permet de transmettre différentes vitesses de rotation à des pièces rapprochées les unes des autres, avec un axe de rotation parallèle. Le système à roues dentées droites conviendrait le mieux, car il permet de relier des pièces rapprochées les unes des autres en transmettant un mouvement de rotation parallèle. 288 cahier d activités ST-

Les changements de vitesse dans les systèmes de transmission du mouvement En théorie 1. a) En ingénierie mécanique, qu est-ce qu un changement de vitesse? PAGES 442 À 445 Il y a changement de vitesse lorsque l organe moteur ne tourne pas à la même vitesse que le ou les organes menés. b) Indiquez la variation de vitesse (augmentation, diminution ou aucun changement) qui correspond à chacune des situations suivantes. Situation Le mouvement est transmis d une roue dentée ayant plus de dents vers une roue dentée ayant moins de dents. Le mouvement est transmis entre deux roues ou deux poulies de même diamètre. Le mouvement est transmis d une roue dentée ayant moins de dents vers une roue dentée ayant plus de dents. Le mouvement est transmis d une roue ou d une poulie d un diamètre plus grand vers une roue ou une poulie d un diamètre plus petit. Le mouvement est transmis d une roue ou d une poulie d un diamètre plus petit vers une roue ou une poulie d un diamètre plus grand. Le mouvement est transmis d une vis sans fin vers une roue dentée. Le mouvement est transmis entre deux roues ayant le même nombre de dents. Variation de la vitesse Augmentation Aucun changement Diminution Augmentation Diminution Diminution Aucun changement 2. Complétez les équations suivantes. a) Rapport de vitesse dans les systèmes à chaîne et à roues dentées, et à roues dentées. Nombre de dents de la 1 re roue dentée Rapport de vitesse = Nombre de dents de la 2 e roue dentée b) Rapport de vitesse dans les systèmes à courroie et à poulies, et à roues de friction. Rapport de vitesse = Diamètre de la 1 re poulie ou roue Diamètre de la 2 e poulie ou roue Chapitre 13 289

En pratique 3. Pour chacun des systèmes de transmission du mouvement ci-dessous, indiquez l énoncé qui permettrait de faire augmenter la vitesse de rotation. A. Le mouvement est transmis d une roue de friction vers une roue de friction de diamètre plus grand. B. Le mouvement est transmis d une roue dentée vers une roue dentée ayant plus de dents. C. Le mouvement est transmis d une roue dentée vers une roue dentée ayant moins de dents. D. Le mouvement est transmis d une poulie vers une poulie de diamètre plus petit. E. Le mouvement est transmis d une roue de friction vers une roue de friction de diamètre plus petit. D a) Système à courroie et à poulies : C b) Système à roues dentées : c) Système à chaîne et à roues dentées : C d) Système à roues de friction : E 4. Calculez les rapports de vitesse des systèmes suivants, sachant que les organes A sont moteurs et que les organes B sont menés. a) Rapport de vitesse : 10 dents 1 30 dents 3 Réponse : La roue A tourne 3 fois plus vite que la roue B. b) Rapport de vitesse : 20 cm 5 4 cm c) 18 cm 6 cm Réponse : La roue B tourne 5 fois plus vite que la roue A. Rapport de vitesse : 18 cm 3 6 cm 1 Réponse : La poulie B tourne 3 fois plus vite que la poulie A. 290 cahier d activités ST-

5. Complétez le tableau suivant en calculant la vitesse des organes de chacun des systèmes de la question précédente. Système Vitesse de l organe moteur (A) Vitesse de l organe mené (B) a b 60 tours/min 42 tours/min 75 tours/min 18 tours/min 20 tours/min 14 tours/min 375 tours/min 90 tours/min c 24 tours/min 12 tours/min 72 tours/min 36 tours/min 6. Vous devez fabriquer un système à quatre roues dentées dont la vitesse de rotation passe de 48 tours/min pour la roue A à 24 tours/min pour la B, puis à 30 tours/min pour la C et enfin à 20 tours/min pour la D. Trouvez les rapports de vitesse obtenus dans ce système en faisant les calculs appropriés. a) Rapport de vitesse A/B : 48 tours/min 2 24 tours/min 1 Réponse : La roue A tourne deux fois plus vite que la roue B. b) Rapport de vitesse B/C : c) 24 tours/min 4 30 tours/min 5 La roue B tourne à 80% (4/5) de la vitesse de la roue C. Réponse : Rapport de vitesse C/D: 30 tours/min 3 20 tours/min 2 Réponse : La roue C tourne une fois et demie plus vite que la roue D. Chapitre 13 291

Les systèmes de transformation du mouvement En théorie 1. Qu est-ce qu un système de transformation du mouvement? C est un système qui communique un mouvement d une pièce à une autre tout en modifiant sa nature. PAGES 445 À 449 2. Le tableau ci-dessous présente cinq systèmes de transformation du mouvement. Complétez-le à l aide de la liste suivante. Type de systèmes Système à pignon et à crémaillère Système à vis et à écrou (type I) Système à vis et à écrou (type II) Système à came et à tige-poussoir Système à bielle et à manivelle Particularités Rotation Translation Translation Rotation Système réversible Système irréversible Nom du système Système schématisé Particularités Système à vis et à écrou (type I) Rotation Translation Système irréversible Système à came et à tige-poussoir Rotation Translation Système irréversible Système à bielle et à manivelle Système à vis et à écrou (type II) Système à pignon et à crémaillère Rotation Translation Translation Rotation Système réversible Rotation Translation Système irréversible Rotation Translation ou Translation Rotation Système réversible 292 cahier d activités ST-

En pratique 3. Nommez les systèmes de transformation du mouvement illustrés. a) c) Système à vis et à écrou type I. Système à pignon et à crémaillère. b) d) Système à came et à tige-poussoir. Système à bielle et à manivelle. 4. Vrai ou faux? a) Seuls les systèmes à vis et à écrou ne sont pas réversibles. Faux. b) Dans les systèmes à vis et à écrou de type I, la vis est l organe moteur. Vrai. c) Le système à bielle et à manivelle permet un mouvement de va-et-vient. Vrai. d) Un pignon est une roue dentée. Vrai. e) Les systèmes à came et à tige-poussoir utilisent parfois des excentriques. Vrai. 5. Vous souhaitez fabriquer un système qui transformera un mouvement de rotation en un mouvement de translation. Vous n avez pas besoin que ce système soit réversible, mais vous ne voulez pas avoir à le lubrifier et le mouvement créé ne doit pas être un mouvement de va-et-vient. Quel système est le plus approprié? Un système à vis et à écrou. 6. Après cette première réalisation, vous vous lancez dans la construction d un second système qui fera partie d un moteur. Ce système sera réversible et accomplira des mouvements rapides. De quel système s agit-il? Un système à bielle et à manivelle. Chapitre 13 293

DÉFI Nom: Groupe: Date: DÉFI Un jeu de poulies Voici le schéma du système de transmission du mouvement d une sécheuse à tapis commerciale. À l aide des connaissances que vous avez acquises au cours du chapitre 13, remplissez d abord le tableau suivant, puis répondez aux questions. Poulie Diamètre Vitesse A 80 mm 1750 tours/min B C D E F 50 mm 40 mm 160 mm 200 mm 240 mm 2800 tours/min 3500 tours/min 875 tours/min 700 tours/min 583 1/3 tours/min De A à B: 80 mm 1,6 1750 tours/min 1,6 2800 tours/min 50 mm De B à C: 50 mm 1,25 2800 tours/min 1,25 3500 tours/min 40 mm De C à D: 40 mm 0,25 3500 tours/min 0,25 875 tours/min 160 mm De D à E: 160 mm 0,8 875 tours/min 0,8 700 tours/min 200 mm De E à F: 200 mm 5 240 mm 6 700 tours/min 5/6 583 1/3 tours/min 1. Si la poulie A tourne dans le sens des aiguilles d une montre, dans quel sens tournera chacune des autres poulies? Les poulies B, C, D, E et F tourneront toutes dans le sens des aiguilles d une montre. 2. Quelle poulie tourne le plus vite? À quelle vitesse? La poulie C est celle qui tourne le plus vite. Elle tourne à 3500 tours/min. 3. Quelle poulie tourne le moins vite? À quelle vitesse? La poulie qui tourne le moins vite est la poulie F. Elle tourne à 583 1/3 tours/min. 294 cahier d activités ST-

Bilan du chapitre 13 1. Observez le boîtier du disque compact ci-contre. a) Quelles sont les caractéristiques de liaison de la boîte avec son couvercle? Directe. Rigide. Démontable. Partielle. b) Quel type de guidage est utilisé dans cet objet? Guidage en rotation. c) Combien de degrés de liberté possède le couvercle? 1 degré de liberté. BILAN d) Indiquez le ou les mouvements indépendants possibles du couvercle. Rotation par rapport à l axe y (R y ). 2. Observez attentivement le schéma ci-contre, puis répondez aux questions suivantes. mm a) Quel type de mouvement le câble effectue-t-il? Un mouvement de translation. b) Quelle pièce guide le mouvement effectué par le câble? La gaine. c) Quelle fonction les fixations remplissent-elles? Une fonction de liaison. Gaine Câble Fixation Tube horizontal 3. Quelle est la différence entre la transmission du mouvement et la transformation du mouvement? Lors de la transmission, le mouvement est communiqué d une pièce à une autre sans que sa nature soit modifiée. Lors de la transformation, la nature du mouvement communiqué d une pièce à une autre est modifiée. Chapitre 13 295

BILAN 4. À l aide d une flèche, pointez les organes de guidage présents dans les trois objets suivants, puis indiquez s il s agit d un guidage hélicoïdal, en translation ou en rotation. a) b) c) Guidage en translation. Guidage en rotation. Guidage hélicoïdal. 5. a) Pourquoi est-il utile de mettre de l huile dans un moteur? Pour diminuer le frottement et ainsi réduire l usure des pièces du moteur. b) Quelle fonction mécanique est assurée par l huile dans le moteur? L huile assure la fonction lubrification. 6. Indiquez si chacun des systèmes suivants est un système de transmission ou de transformation du mouvement, puis précisez le ou les types de mouvements impliqués. a) c) Transmission du mouvement ; rotation. Transmission du mouvement ; rotation b) d) (changement d axe). Transformation du mouvement ; Transformation du mouvement ; translation rotation. translation rotation. 296 cahier d activités ST-

7. Vrai ou faux? Si l énoncé est faux, rectifiez-le. a) Les systèmes à courroie et à poulies, ainsi que ceux à chaîne et à roues dentées, doivent être lubrifiés pour être efficaces. Faux. Le système à courroie et à poulies n a pas à être lubrifié. b) Dans les systèmes qui comportent des courroies, ou des roues de friction, l adhérence des matériaux est un facteur qui influence l efficacité de ces systèmes. Vrai. c) Dans les systèmes à roue dentée et à vis sans fin, la vis sans fin est considérée comme un organe intermédiaire. Faux. La vis sans fin est l organe moteur. BILAN d) Dans les systèmes mécaniques, les courroies et les chaînes sont toujours des organes intermédiaires. Vrai. e) Il est possible d obtenir des axes de rotation perpendiculaires en utilisant n importe quel système de transmission du mouvement. Faux. Les systèmes à courroie et à poulies, ainsi qu à chaîne et à roues dentées ne permettent pas d obtenir des axes de rotation perpendiculaires. f) Les systèmes à bielle et à manivelle permettent de modifier un mouvement de rotation en mouvement de translation, ou vice et versa. Vrai. g) Il est possible d obtenir des mouvements de translation alternatifs (va-et-vient) à l aide de tous les systèmes de transformation du mouvement. Faux. Les systèmes à vis et à écrou, ainsi que ceux à pignon et à crémaillère ne permettent pas d obtenir des mouvements de translation alternatifs. 8. Dans un système à chaîne et à roues dentées, une des roues possède 48 dents. Combien de dents la seconde roue devra-t-elle avoir si vous désirez qu elle tourne huit fois plus vite? Rapport de vitesse : 48 dents 48 8 6 dents? dents 8 Réponse : La seconde roue devra avoir six dents. Chapitre 13 297

BILAN 19. a) Quel type de système est représenté dans le dessin suivant? Un système à courroie et à poulies. b) Complétez ce dessin en indiquant, à l aide de flèches, le sens de rotation de chacune des poulies (B, C et D). c) Calculez les rapports de vitesse entre les poulies A/B, A/C et A/D de ce système. A. Rapport de vitesse A/B : 4 cm 2 2 cm 1 B 2 cm C 4 cm 5 cm 8 cm D La poulie A tourne deux fois moins vite que la poulie B. Réponse : A B. Rapport de vitesse A/C : 4 cm 4 5 cm 5 Réponse : La poulie C tourne à 80% (4/5) de la vitesse de la poulie A. C. Rapport de vitesse A/D : 4 cm 1 8 cm 2 Réponse : La poulie A tourne deux fois plus vite que la poulie D. 10. Voici une illustration simplifiée de la machine à vapeur inventée par James Watt. a) Quel est le nom de l organe A? Une manivelle. b) Quel est le nom de l organe B? Une bielle. c) Est-ce qu il s agit d un système de transmission du mouvement ou d un système de transformation du mouvement? Un système de transformation du mouvement. a B 298 cahier d activités ST-