COMMENTAIRES ET RECOMMANDATIONS A- PARTIE GENIE MECANIQUE 1- Etude des chaînes

COMMENTAIRES ET RECOMMANDATIONS A- PARTIE GENIE MECANIQUE 1- Etude des chaînes fonctionnelles  En lisant attentivement la présentation du système ainsi que le schéma précisant les différents postes qui le constituent on peut facilement identifier les composants manquants dans le FAST relatif à la fonction « Marquer des boîtiers » 2- Etude de l’unité de tamponnage 2  Le schéma du système page 1/7 du dossier technique et du dessin d’ensemble de l’unité de tomponnage permettent d’identifier :  Les processeurs associés aux fonctions techniques FT1 , FT2 et FT3  Les types des liaisons B/A ,C/A et D/A 3- Etude de l’actionneur Mt 2 3-1 2 ) Z Z ( m a 18 7 + = ⇒ , Z m a 2 Z 7 18 − = 3-2 Dans la transmission assurée par l’engrenage (7,18) : le pignon 7 est menant et la roue 18 est menée le rapport est : 18 7 7 18 = = Z Z r 4- Dimensionnement du bras (14) 4-1 A partir du diagramme des efforts représenté à la page 7/7 du dossier technique on peut relever la valeur maximale de FM (16+15)/14 4-2 dans la zone [M,O[ Mf = -(Fmaxi x) 4-4 Condition de résistance. Rp v I Mf Gz i max ≤ avec 6 bh 2 / h 12 / bh v I 2 3 Gz = = , Re . b s . Mf 6 h i max ≥ 4-5 Sur la vue de face du dessin d’ensemble page 5/7 du dossier technique on relève la hauteur h’ du bras (14) en tenant compte de l’échelle. 5- Etude du guidage de l’arbre (5) Il est recommandé de construire le graphe des contacts avant de tracer la chaîne de cotes installant chacune des conditions. 5-1 Graphe des contacts relatif à la chaîne de cotes installant la condition JA 5-2 Graphe des contacts relatif à la chaîne de cotes installant la condition JB.  Les contacts seront cherchés en partant de l’origine du vecteur condition pour rejoindre son extrémité  Pour tracer la chaîne de cotes : • Le premier vecteur aura comme origine l’origine du vecteur condition et comme extrémité le premier contact trouvé • Le deuxième vecteur aura comme origine l’extrémité du premier vecteur et comme extrémité le deuxième contact trouvé • Le dernier vecteur aura comme origine l’extrémité de l’avant dernier vecteur et comme extrémité l’extrémité du vecteur condition 5-3 Ajustements relatifs aux montages des coussinets  sur l’arbre (5) : ajustement avec jeu ( H7f6)  sur le palier (4) : ajustement avec serrage ( H7p6) 5-4 Sur le dessin du coussinet (6) on doit reporter les cotes fonctionnelles A6 et B6 déduites des deux chaînes de cotes tracées. . 7 6 5 6’ 4 JA 6 6’ 4 JB 6- Etude de la came Le traçage du profil de la came doit être fait en tenant compte du diagramme des espaces figurant à la page 7/7 du dossier technique. A chacune des 12 positions repérées correspond un déplacement donné de la tige porte tampon. 7- Conception L’arbre (5) sera guidé en rotation par deux roulements à une rangée de billes à contact radial. Fixation latérale des bagues Ajustements Bagues intérieures Chacune des bagues sera arrêtées en translation des deux cotés. - Epaulement sur l’arbre (5) déjà représenté ; -Une bague entretoise entre les bagues intérieures des deux roulements ; - Appui sur la came qui sera arrêtée à son tour par une rondelle et un écrou monté à l’extrémité supérieure de l’arbre (5) Bagues extérieures Roulement supérieur : épaulement sur le palier (4). Roulement inférieur : on utilisera un anneau élastique pour alésage Les bagues intérieures tournantes sont montées avec serrage. Tolérance de l’arbre k6 Les bagues extérieures Fixes sont montées avec Jeu. Tolérance de l’alésage H7 L’encastrement de la came sur l’arbre (5).  L’arrêt en translation de la roue est assuré par :  Appui sur la bague intérieure du roulement supérieur  Une rondelle + Un écrou hexagonal  La liaison en rotation de la came avec l’arbre (5) sera assurée par une clavette parallèle. B- PARTIE GENIE ELECTRIQUE 1-DESCRIPTIO TEMPORELLE DU SYSTEME 1- Grafcet du point de vue de la PC La lecture attentive du paragraphe de présentation du système de marquage des boîtiers.,de son grafcet du point de vue système et de la table d'identification des actionneurs et des capteurs permet au candidat de compléter le grafcet du point de vue de la PC 2-COMMADE DU MOTEUR Mt 4 2-1 Grafcet code automate 2-2Programme de commande du moteur Mt4 Le travail demande consiste a compléter le programme relatif a la commande du moteur Mt4 le candidat est appele a respecter sans faute les règles d'écriture du programme. 3- IDETIFICATIO DES COULEURS DES BOITIERS 3-1 Expression deVE1 et de VE2 a- Les résistances R1 , R2 et R3 étant montées en série; l'application de la loi d'ohm au pont diviseur ou VE1= R3. 1/R1+ R2 +R3 .Vcc et VE2= R2+ R3 .1/ R1+R2 +R3.Vcc b- calcul de R3 VE1=2V on trouveR3= 2KΩ VE2=3V on trouve R2=1KΩ c-En fonction de la couleur de chaque pièce le capteur délivre une tension 4-ETUDE DU MOTEUR Mt 4 4-1 fonctionnement nominal En établissant au brouillon le bilan des puissances mises en jeu au sein du moteur a courant continu le candidat peut aisément calculer : a- la puissance absorbée comme étant Par = U.I b- les pertes par effet joule Pjr =Ra I2 c- la puissance utile Pu = Par –Pc –Pjr d- la puissance absorbée par l'inducteur Pas =r i2 = u2/ r e- la puissance totale absorbée par le moteur Pat =Pas +Par f- le rendement du moteur étant le rapport η=Pu /Pas 4-2 fonctionnement en charge La caractéristique de couple permet de relever les coordonnées du point de fonctionnement en charge tel que I =6A et Tu =3 Nm Sur la caractéristique de vitesse, pour une intensité du courant absorbe de 6A on relève une vitesse de rotation de 1540 tr/mn 5-GESTIO D'AMEAGE DES PIECES DAS LA GOULOTTE Le candidat est appele a exploiter la table de vérité de l'unité arithmétique et logique de type 74LS381 figurant a la page 4/7 du dossier technique exploitée pour gérer la différence absolue entre le nombre de boîtiers jaunes et rouges ; différence qu'on désire limiter a cinq boîtiers.Il doit effectuer correctement les opérations d'arithmétique binaire et completer le tableau propose CORRIGE A - PARTIE GENIE MECANIQUE 1- Etude des chaînes fonctionnelles Compléter le diagramme F.A.S.T relatif à la fonction de service « Marquer des boîtiers » 2- Etude de l’unité de tamponnage 2 En se référant au dossier technique pages 1/7 et 5/7 et au schéma ci-contre : 2-1 Indiquer le processeur associé à chaque fonction technique fonctions processeurs FT1 : Transformer l’énergie électrique en énergie mécanique Moteur Mt3 FT2 : Réduire la vitesse Engrenage (7,18) FT3 : Transformer la rotation en translation Système à coulisse 2-2 Compléter sur le tableau suivant la désignation des liaisons : Liaisons Désignations B/A Pivot C /A Pivot D/A Glissière B/C Appui linéaire (engrenage) C/D Appui linéaire bilatéral 2-3 Compléter sur le schéma cinématique ci-contre le symbole de la liaison entre D/A. Plateau tournant Convoyeur (Tapis roulant) Unités de tamponnage 1 et 2 Goulotte FS : Marquer des boîtiers Alimenter en boîtiers Amener les boîtiers Evacuer les boîtiers Tamponner les boîtiers Processeurs A D B C N M 16/0 VM14/0 VM14/16 O VN 0,25 0,25 0,25 0,25 2 points 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 ║F║maxi= 153,5 N 4-2 Tracer le diagramme des moments fléchissants le long de la poutre. dans la zone [M,O[ Mf = -(Fmaxi x) en M : Mf = 0 = -153,5 x en O : Mf = -9,21 4-3 Déduire ║Mfmaxi║= 9,21Nm 3- Etude de l’actionneur Mt 2 On donne a7-18=29 mm ; Z7=18 dents ; m=1mm ; N18 = 10 tr/min 3-1 Déterminer le nombre de dents de la roue (18) : 2 ) Z Z ( m a 18 7 + = ⇒ 40 18 1 29 2 Z , Z m a 2 Z 18 7 18 = − × = − = 3-2 Déterminer le rapport de réduction de transmission assurée par l’engrenage (7,18) 45 , 0 40 18 Z Z r 18 7 7 18 = = = = 3-3 Déterminer la vitesse de rotation de l’arbre moteur (2) en tr/min 22 , 22 45 , 0 10 r , r , 18 2 2 18 7 2 = = = = = 4- Dimensionnement du bras (14) Le bras (14) est assimilé à une poutre de section rectangulaire pleine encastrée en O à la roue (18) ; de longueur OM=60mm ; il reçoit en M l’effort FM (16+15)/14 (action de la tige (16)et de la goupille cylindrique (15)). Cet effort varie selon le diagramme des efforts représenté à la page 7/7 du dossier technique. 4-4 Déterminer la hauteur minimale h de la poutre pour qu’elle résiste en toute sécurité. Rp v I Mf Gz i max ≤ avec uploads/s3/ 02-bac-2008-controle-corrige.pdf

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