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Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 1/6 1-Présentation du syst

Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 1/6 1-Présentation du système a- Description I- Présentation du système Le lavage de véhicule s'avère nécessaire autant que les entretiens: mécanique, électrique, pneumatique, etc… Les stations de lavage de véhicules sont de plus en plus automatisées pour les principales raisons suivantes: • Gain de temps; • Esthétique et bonne finition de lavage Le système comporte essentiellement: • Un portique, supportant deux rouleaux verticaux et un rouleau horizontal, entraîné par un moteur électrique MT1à deux sens de rotation (avant et arrière); • Un moteur électrique MT2 associé à un mécanisme permettant la rotation de ces trois rouleaux; • Un moteur électrique MT3 pour la montée et la descente du rouleau horizontal; • Un capteur de proximité détectant la présence d'un véhicule; • Des capteurs de fin de courses détectant les positions:  Haute du rouleau horizontal;  Avant et arrière du portique. • Un dispositif de séchage du véhicule situé sur la partie haute du portique; • Un dispositif de diffusion, constitué de deux électrovannes, permettant d'arroser le véhicule avec l'eau ou avec l'eau savonnée; LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ DEVOIR DE SYNTHESE N°1 LYCEE AHMED TLILI Ksar Gafsa 4ème S.Techniques 2018/2019 Descente rouleau horizontal Cv : avant portique Cr : arrière portique Ch : haut rouleau Avancement portique Retour portique Rails de guidage Montée rouleau horizontal Dispositif de séchage Pupitre + API + Monnayeur Cp ↑ Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 2/6 • Un monnayeur permettant d'encaisser le paiement (pièces monnaie de 5DT ou pièces monnaie de 1DT) et de rendre le reste si le paiement est supérieur au tarif de lavage; • Un automate programmable industriel gérant le fonctionnement du système; • Un pupitre de commande et d’affichage multiplexé. N.B. : Le déplacement du portique sur les rails est assuré par des roues lisses. I- Description de Fonctionnement 1- Fonctionnement du système À l'état initial: le portique est en position arrière, le rouleau horizontal est en position haute.Si un véhicule est présent sur la surface de lavage, le montant de lavage payé validé et encaissé par le monnayeur (X=1).un appui sur le bouton du départ de cycle (dcy) lance Le fonctionnement du système décrit par le GRAFCET ci-dessous. N.B. : Le mécanisme d’éloignement et de rapprochement des rouleaux verticaux ne fait pas partie de notre étude. 2- Identification des choix technologiques Action Préactionneur Capteur Voyant vert allumé KAV Descente rouleau horizontal KM31 Montée rouleau horizontal KM32 Ch Avance portique KM14 Cv Retour portique KM15 Cr Rotation des trois rouleaux KM2 GRAFCET descriptif de fonctionnement Remarque : Le voyant vert s’allume pendant 10 s seulement pour informer que le système est prêt à réaliser un cycle de lavage automatiquement. Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 3/6 Prélavage ou Rinçage KEV1 Savonnage KEV2 Séchage KM4 3- Affectations des entrées/sorties 4- Schéma fonctionnel du monnayeur-rendeur 5- Datasheets 74283 Additionneur-soustracteur 7485 Préactionneur API TSX API AEG KAV %Q2.3 Q3 KAR %Q2.5 Q5 T1 %TM1 T1 Information API TSX API AEG t1 %TM1.Q T1 Etape API TSX API AEG 90 %M1 M1 91 %M2 M2 92 %M3 M3 93 %M4 M4 Capteur API TSX API AEG S0 %I1.0 I1 S1 %I1.1 I2 Sd %I1.2 I3 Sb %I1.3 I4 Ur %I1.4 I5 La mise en sécurité du système est assuré par un automate programmable de type AEG ou TSX selon les affectations suivantes : S1 S2 S3 Reconnaissance Stockage Intermédiaire Stockage Restitution Comparateur binaire ≥1 Annuler paiement Espèces bornes Espèces mauvaises Espèces Transaction Espèces annulées Espèces monnaie Espèces payées Espèces rendues Espèces caisse Espèces d’appoint Tarif E2 T2 E>T E=T E<T X Validation lavage Soustracteur binaire E2 T2 Rendre monnaie Multiplieur Compteur N2 T2 R D Montant retenu Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 4/6 74LS169 Timing diagram Boitier DIL 16 Vdd 16 Vss 8 6-Bloc de visualisation centralisé Module de base allumé 7-Extrais simplifié de la carte d’affichage multiplexe non représentée Figure 1 Figure 2 N.B : Les afficheurs utilisés sont à anode commune Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 5/6 8-Description du mécanisme de déplacement du portique sur le rail: Le dessin d’ensemble (page 6/6 du dossier technique) représente le mécanisme de déplacement du portique sur les rails. Le déplacement est assuré par moteur-réducteur dont l'arbre moteur est accouplé à l'arbre d'entrée du réducteur composé d'un train d'engrenage (39, 21, 14,7). Le mouvement de rotation de l'arbre de sortie (2) du réducteur est transmis à la roue lisse (41) qui roule sur le rail pour permettre le déplacement du portique. 24 4 Vis CHC 23 1 Anneau élastique 47 1 Vis H 22 1 Clavette // 46 1 Rondelle plate 21 1 Roue dentée 45 1 Joint à deux lèvres 20 1 Anneau élastique 44 3 Vis CHC 19 1 Roulement 43 1 Couvercle 18 1 Arbre intermédiaire 42 1 Cale 17 ……………………………….. 41 1 Roue lisse 16 1 Joint plat 40 1 Bague entretoise 15 1 Clavette // 39 1 Pignon arbré 14 1 Pignon conique 38 1 Anneau élastique 13 1 Rondelle frein 37 1 Joint à deux lèvres 12 1 Ecrou à encoche 36 2 Clavette // 11 1 Couvercle 35 6 Vis 10 6 Vis CHC 34 1 Arbre moteur 9 1 Ecrou à encoche 33 4 Vis H 8 1 Rondelle frein 32 2 Vis sans tête 7 1 Roue conique 31 2 Plateau 6 1 Clavette // 30 6 Ecrou H 5 1 Bague 29 1 Gaine en caoutchouc 4 2 Roulement type BC 28 1 Couvercle 3 1 Bague entretoise 27 2 Joint plat 2 1 Arbre de sortie 26 1 Roulement type BC 1 1 Carter 25 1 Boitier REP NB DESIGNATION REP NB DESIGNATION Dossier TECHNIQUE LAVAGE DE VEHICULES PRÉPAYÉ Page : 6/6 Moteur Dossier Réponse LAVAGE VEHICULE PRÉPAYÉ Page 1/8 A - Génie mécanique : 1- Analyse fonctionnelle : (3,5 pts) 1-1- En se référant au dossier technique pages 5/6 et 6/6, Compléter le diagramme F.A.S.T relatif à la fonction FP1. 1-2- Compléter le schéma cinématique ci-dessous. 1-3 Donner le nom et le rôle de (17) :………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………..…… Nom:………….......…………………Prénom:…………………………..…………Classe:4Sc.T…….N°… Transmettre le Mvt de l'arbre moteur (34) au pignon arbré (39) Déplacer le portique sur les rails FP1 …………………………………………………………… …………………………………………………………… FT1 FT2 ………………………………………. FT31 Guider l'arbre (18) en rotation FT32 Lier l'arbre (2) à la roue lisse (41) FT5 Transmettre le Mvt du pignon arbré (39) à l'arbre (18) FT3 Transmettre le Mvt de l'arbre (18) à l'arbre (2) FT4 Moteur ………………………………………. 2 Roulements (27) ………………………………………. ………………………………………. ………………………………………. ………………………………………. 1 41 2 7 14 21 39 Moteur 18 Dossier Réponse LAVAGE VEHICULE PRÉPAYÉ Page 2/8 2- Etude du réducteur et du moteur : (6.5 pts) On donne: - L'entraxe entre (39 et 21): a = 60mm et m(39,21) = 1,5 mm - Z21 = 48 dents, Z7 = 60 dents et Z14 = 30 dents et m(7,14) = 2mm - N2 =240 tr/min - L'effort tengenciel sur la roue lisse (7): ||T || = 350N - Diamètre de la roue lisse (7) d7 = 200 mm 2-1- Déterminer le nombre de dents Z39. ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… 2-2- Calculer le rapport globale rg du réducteur. …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. 2-3- Calculer le couple C2 transmis par l'arbre (2). …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. 2-4- Calculer la puissance P2 au niveau de l'arbre (2) . …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. 2-5- Calculer la puissance Pm du moteur sachant que le rendement global de transmission de mouvement est évalué à η=0,85. …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. 2-6- Calculer la vitesse de rotation Nm du Moteur . …………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………. 2-7- Choisir parmi la liste proposée ci-dessous le moteur qui convient en cochant la case correspondante Type FLS 100 LK FLS 100 LK FLS 112 M FLS 132 S Puissance(kW) 0.75 1.1 1.5 2,2 Vitesse (tr/min) 720 720 725 715 Choix …….. …… …… …… 3-Etude de la résistnace de l’arbre (39) à la torsion (2 pts) L’arbre (39) est assimilé à une poutre cylindrique pleine de résistance pratique au glissement Rpg = 35 N/mm² soumis à ces deux extrémités de deux couples opposés C39 = 20 Nm 3-1Calculer le diamètre minimal dmin de cet arbre pour qu’il résiste à la torsion ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… Z39 = …………… rg = ...………… C2 = ..……........… P2 = ..…….…....… Pm = ..……........… Nm = ..……………… T d7 Dossier Réponse LAVAGE VEHICULE PRÉPAYÉ Page 3/8 3-2 Calculer l’angle de torsion en degré sachant que la longueur L= 100 mm et le module d’élasticité transversal G = 8 104 MPa. ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………… 4- Cotation fonctionnelle : (1.25 pts) 4-1-Le montage des roulements (4) exige un jeu latéral « j » au niveau de ses bagues extérieurs. Préciser la situation de ce jeu : « j » est situé entre ………………………………………… 4-2- Tracer la chaine de cotes de Amini. 5-Définition de l’arbre (2) : ( 2,75 pts) 5-1 Représenter la setion sortie C-C 5-2 Reporter la cote fonctionnelle relative à la condition Amin, placer les cotes fonctionelles aux portées du roulement et du joint 5-3 Compléter les spécifications géométriques Dossier Réponse LAVAGE VEHICULE PRÉPAYÉ Page 4/8 6- Représentation graphique du uploads/s1/ devoir-de-synthese-n01-2018-2019-mr-bakini-pdf.pdf