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ﺛـــــﺎﻧﻮﯾﺔ أﻧـــــــﯿـــﺲ اﻟﺨــــﺎﺻﺔ ﻋﯿﻦ اﻟﺴﺒﻊ2017/03/21 3اﻟﻤﻌﺎﻣﻞ:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس

ﺛـــــﺎﻧﻮﯾﺔ أﻧـــــــﯿـــﺲ اﻟﺨــــﺎﺻﺔ ﻋﯿﻦ اﻟﺴﺒﻊ2017/03/21 3اﻟﻤﻌﺎﻣﻞ:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس اﻟﻤــــ ــــ ـــﺎدة: 2ﻣﺪة اﻹﻧﺠﺎز: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺸﻌـــــﺐ)ة( - اﻟﻤﺴﻠﻚ: اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣﺪ اﻻول ﻟﻠﺒﻜﺎﻟﻮرﯾﺎ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿﺔ اﻟﻤﻮﺿﻮع اﻟﺼﻔﺤﺔ 1 / 1 Constitution de l’épreuve Volet 1 : présentation de l’épreuve page 1 Volet 2 : Présentation du support pages (2-3-4) Volet 3 : Substrat de sujet : Situation n°1 page 4 Situation n°2 page 4 Situation n°3 page 5 Situation n°4 page 5 Volet 4 : Documents Ressources pages (6-7-8) Volet 5 : Documents réponses DR pages (9-10-11-12-13) Présentation de l’épreuve  Système à étudier : Unité de remplissage des bouteilles de gaz ;  Durée de l’épreuve : 2h ;  Coefficient : 3 ;  Moyens de calcul autorisés : seules les calculatrices scientifiques non programmables sont autorisées ;  Documents autorisés : Aucun • Conseils aux candidats : Vérifier que vous disposez bien de tous les documents (1 /13 à 19/13); Faire une lecture attentive afin de vous imprégner du sujet ;  Rédiger les réponses aux questions posées sur les documents réponses DR prévus. -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 2 / 2 Présentation du support L’étude porte sur une unité de remplissage de bouteilles de gaz. Cette unité comporte différents types d’équipements regroupés en sous-ensembles appelés « poste » et reliés par des convoyeurs à chaînes. Ces postes, au nombre de 15 (voir figure 1) sont regroupés en 5 zones : La zone 1 : a pour fonction d’alimenter en bouteilles vides le chariot convoyeur qui permet d’acheminer ces bouteilles d’un poste à un autre ; La zone 2 : permet d’éjecter les bouteilles présentant des défauts. Seules les bouteilles conformes aux normes de sécurité passent dans la zone de remplissage ; La zone 3 : assure les fonctions de remplissage des bouteilles et de contrôle du poids ainsi que la détection des fuites de gaz. Les bouteilles, sans défauts, ayant quitté la zone 3 sont amenées vers la zone 4 ; La zone 4 : fait subir aux bouteilles un traitement esthétique : lavage, séchage, peinture et impression éventuelle du logo ; La zone 5 : permet l’évacuation des bouteilles. Figure 1 -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 3 / 3 Présentation du poste rotatif (Poste P6) Description du schéma : Figure 2 -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 4 / 4 Le poste P6 est une table rotative comprenant deux disques reliés par 4 bras : Un disque de rayon extérieur R3 et de rayon intérieur R2 appelé couronne ; Un disque de rayon R1 appelé moyeu. La couronne comprend 24 casiers à bouteilles pouvant recevoir chacun une bouteille de grande ou de petite capacité. Les postes de chargement, de déchargement et de remplissage des bouteilles n’apparaissent pas sur la figure2. Le mouvement de rotation est assuré par l’application d’une roue de friction (1) contre la surface latérale de la couronne (2). La roue de friction (1) est fixée sur l’arbre de sortie d’un réducteur entraîné par un moteur triphasé (M). N.B : Une roue de friction est une roue de surface lisse sans dentures ce qui fait que la transmission du mouvement entre cette dernière et la couronne se fait uniquement par adhérence entre les deux éléments. Mécanisme de transmission de mouvement : Le dessin d’ensemble de la page 06 (Voir document ressource 1) représente le moto-réducteur. Le moteur (M) est asynchrone triphasé tournant à la vitesse de 900 tr/mn. La transmission à la couronne (2) est assurée par : Deux poulies multi - gorges (3–11) et courroie (16). Un réducteur de vitesses formé par deux couples d’engrenages cylindriques extérieures à dentures droites (4–6) et (7–5). Un renvoi d’angles formé par un couple conique (9–8) Une transmission par roues de friction (1–2) Situation d’évaluation n°1 : Etude fonctionnelle. Après avoir pris connaissance du système on vous demande de : 1-1- Compléter l’actigramme du niveau A-0 relatif à l’unité de remplissage de bouteilles de gaz sur le document réponse DR1 page 09 . 1-2- Compléter, sur le document répone DR1 page 09, le diagramme FAST en se référant au dessin d’ensemble du document ressource 1 pages 06 et 07 . Situation d’évaluation n°2 : Etude de la liaison. Sur les documents réponse DR2 et DR3 pages 10 et 11, on vous demande de compléter : 2-1- La chaîne cinématique entre le moteur (M) et la couronne (2). 2-2- Les différentes classes d’équivalence en se référant au dessin d’ensemble. 2-3- Le graphe de liaison correspondant. 2-4- Le schéma cinématique minimal du réducteur. -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 5 / 5 Situation d’évaluation n°3 : Montage des roulements. Sur l’arbre (07) on a fixé la roue dentée (06) qui est entrainée en rotation par l’intermédiaire du pignon (04) fixé sur l’arbre (04). De même cette arbre (07) fait entrainée lui aussi l’arbre (09) par l’intermédiaire de la roue dentée (05). (On donne le nom pignon à la roue dentée qui possède le diamètre le plus petit et le nom roue dentée à la roue qui possède le diamètre le plus grand). Répondre sur les documents Repenses 04 et 05, pages :12 et 13 3-1- Donner le nom des MIP et des MAP de la mise en liaison du pignon (08) sur l’arbre (10). 3-2- Qu’est-ce que nous avons utilisé pour faciliter le guidage en rotation de l’arbre (04). L’arbre (07) est guidé en rotation par deux roulements (20). 3-3- Donner le nom de ces deux roulements. 3-4- Le montage est à arbre tournant ou alésage tournant ? 3-5- Indiquer la nature des ajustements des bagues des roulements : avec jeu ou avec serrage. 3-6- Indiquer sur le schéma, du document réponse, l’emplacement des arrêts en translation des bagues intérieurs et extérieurs par des petits rectangles pleins ( I ) ? 3-7- Les noms de ces arrêts en translation des bagues intérieures et des bagues extérieures. 3-8- La bague intérieure du roulement de droite (20) du dessin d’ensemble est liée indirectement en translation avec l’arbre (07). A gauche en (G) et à droite en (H). Etablir, sur le diagramme du document réponse (DR5), la suite des contacts entre la bague intérieure et l’arbre (07). Situation d’évaluation n°4 : Etude du moteur électrique. Le couple nécessaire pour entrainer en rotation la roue de friction est C=50mN avec une vitesse de rotation NM=900tr/min. Répondre sur les documents Repense 5, page :13 4-1- Calculer la puissance utile minimale Pu mini du moteur. 4-2- Choisir le moteur dans la documentation constructeur (Voir document ressource 2 page…). Préciser son rendement et son facteur de puissance (Réseau triphasé 400V). 4-3- Calcul de la puissance absorbée Pa par le moteur. 4-4- Déterminer l’intensité absorbée par le moteur (avec données constructeur). 4-5- Déterminer la vitesse de synchronisme Ns (en tr/mn) : 4-6- Calculer, alors, le glissement g (en %) : -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 6 / 6 Document ressource 1 Dessin d’ensemble du moto réducteur ; -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 7 / 7 Document ressource 1 bis Nomenclature : -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 8 / 8 Document ressource 2 -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 9 / 9 Nom du condidat : ............................... Note : ............../20 Document réponse DR1 : 1-1-Compléter l’actigramme du niveau A-0 du système : 1-2-Compléter le diagramme FAST du moto-reducteur : (…….…/1,5pts) (…….…/2,25pts) (…….…/2,25pts) -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 10 / 10 Document réponse DR2 : 2-1- Chaine cinématique entre le moteur (M) et la couronne (2) : 2-2- Les différentes classes d’équivalence : A = {37, …………………………………….…………………………….……} B = {03,…………………………………..………… …………………….……} C = {04,…………………………………..………… …………………….……} D = {07,……………………………………..……… …………………….……} E = {09,……………….……………………..……… …………………….……} F = {10,……………….……………..……………… …………………….……} 2-3- Le graphe de liaison correspondant : (………..…/1pt) (………..…/1,5pts) (………..…/1pt) -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 11 / 11 Document réponse DR3 : 2-4- Le schéma cinématique minimal du réducteur. (………..…/4pts) -ﻣﻮﺿﻮع اﻻﻣﺘﺤﺎن اﻟﻤﻮﺣ ﺪ اﻻول ـ اﻟﺪورة اﻟﺜﺎﻧﯿ ﺔ2017 - ﻣﺎدة:ﻋﻠﻮم اﻟﻤﮭﻨﺪس،اﻟ ﺸﻌـــﺐ)ة(أو اﻟﻤﺴﻠﻚ: ﺷﻌﺒﺔ اﻟﻌﻠﻮم اﻟﺮﯾﺎﺿﯿﺔ-ب-اﻟﺼﻔﺤﺔ 12 / 12 Document réponse DR4 : 3-1- Le nom des MIP et des MAP de la mise en liaison du pignon (08) et l’arbre (10) : 3-2- Le nom de la solution technologique pour faciliter le guidage en rotation de l’arbre (04) : ………………………………………………………………………………………………………………… 3-3- Le nom des deux roulements (20) : ………………………………………………………………………………………………………………… 3-4- Le montage est à arbre tournant ou à alésage tournant ? ………………………………………………………………………………………………………………… 3-5- La nature des ajustements des bagues des roulements ? Bagues intérieures uploads/s1/ devoir-1-modele-2-si-2-bac-sm-b-semestre-2.pdf