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REPUBLIQUE DU CAMEROUN Classe : TERMINALE Paix-Travail-Patrie Année scolaire :

REPUBLIQUE DU CAMEROUN Classe : TERMINALE Paix-Travail-Patrie Année scolaire : 2021-2022 ------------ Spécialité : F1 MINESEC/OBC Durée : 6H ------------ Coefficient : 6 EPREUVE DE CONSTRUCTION MECANIQUE (ETUDE OU PROJET) THEME : EMBRAYAGE-FREIN COMPETENCES VISEES  Mener une analyse fonctionnelle d’un mécanisme ou d’une partie d’un mécanisme ;  Choisir ou proposer des solutions pour réaliser une fonction technique ;  Identifier et concevoir des liaisons mécaniques ;  Rédiger une notice de calculs relative à la construction et au fonctionnement d’un mécanisme ;  Représenter des dessins d’ensemble de mécanisme et dessin de définition de pièces. L’EPREUVE QUI EST NOTEE SUR 20 POINTS, COMPORTE DEUX PARTIES INDEPENDANTES : A – ETUDE TECHNOLOGIQUE /10 points B – ETUDE GRAPHIQUE /10 points 1- MISE EN SITUATION Sur une presse à emboutir, l’embrayage-frein est un ensemble très important et très délicat qui transmet le mouvement d’un organe moteur à un organe récepteur. Page 1 / 10 DOCUMENTS AUTORISES : Aucun en dehors de ceux remis par les examinateurs. MOYEN DE CALCUL AUTORISES : Toutes calculatrices électronique et scientifiques de poche non programmables ou toute autre table de calcul. Avant de commencer, assurez-vous que le sujet est complet : 9 pages numérotées de 1/9 à 9/9 Les candidats rédigeront les réponses aux questions posées sur les documents ‘’ réponses ’’ prévus à cet effet et tous les documents ‘’ réponses ‘’ même vierges sont à remettre à la fin de l’épreuve 2- DESCRIPTION ET FONCTIONNEMENT - L’organe moteur est un volant 9, de grande inertie, entrainé de façon continue par un moteur électrique. - L’organe récepteur est l’arbre principal 12 qui entraine de façon intermittente le coulisseau par l’intermédiaire d’engrenage et de bielles. Le plan d’ensemble de la page 5/9 représente l’embrayage-frein d’une presse simple effet de 106 N qu’il vous est demandé d’étudier. La manœuvre de l’ensemble est obtenue par un vérin pneumatique (2 : cylindre, 4 : Joint, 3 : Piston) lié en rotation à l’arbre principal et qui reçoit l’air sous pression par un trou foré dans l’arbre principal. 3- TRAVAIL A FAIRE A – ETUDE TECHNOLOGIQUE /10 points Compétences : Mener une analyse fonctionnelle d’un mécanisme ou d’une partie d’un mécanisme ;  Choisir ou proposer des solutions pour réaliser une fonction technique ;  Identifier et concevoir des liaisons mécaniques. A-1. Embrayage et freinage A-1.1. Frein et embrayage sont des mécanismes semblables. On donne les pièces suivantes : 5, 6, 7, 8, et 13 Désigner les pièces du frein et de l’embrayage. /1.5 points A-1.2. Expliquer par quel moyen sont obtenus d’une part l’effort d’embrayage et d’autre part l’effort de freinage. /2 points A-1.3. Identifier sur le dessin d’ensemble la position du mécanisme : embrayé ou débrayé. /0.5 points A-1.4. Dessiner le schéma minimal du mécanisme en précisant les éléments principaux : bâti, embrayage, frein, volant et arbre principal. (Il est rappelé que le schéma minimal est un schéma qui ne différencie pas les pièces qui sont en liaison encastrement). /1.5 points A-2. Guidage du volant 9 et de l’arbre principal 12 A-2.1. Analyser le guidage entre 9 et 12, si les roulements 17 et 19 se bloquent par grippage lors d’un embrayage fermé et lors d’un freinage fermé. /1.5 points A-2.2.Désigner la pièce dont la présence permet le maintien d’un jeu minimal dans les roulements 17 et 19 quel que soit le serrage des écrous 15 et 16 : 5, 6, 7, 8, ou 18 /0.5 points A-3. Transmission de puissance mécanique Identifier la transmission de puissance mécanique utilisée ici, justifier. (2X0,25)/0.5 points A-4. Etude fonctionnelle A-4.1. Proposer des ajustements entre 10-11 et 2-4 (2X0,25)/0.5 points Page 2 / 10 A-4.2. Expliquer la nécessité du jeu JA, JB et JC. (3X0,5)/1.5 points B – ETUDE GRAPHIQUE /10 points Compétences : Rédiger une notice de calculs relative à la construction et au fonctionnement d’un mécanisme ;  Représenter des dessins d’ensemble de mécanisme et dessin de définition de pièces. B-1.Cotation fonctionnelle B-1.1.Tracer les chaines de cotes relatives aux cotes conditions JA et JB. (2X0,75)/1.5 points B-1.2. Ecrire les équations des chaines de cotes relatives aux cotes conditions JA et JB . (2X0,75)/1.5 points B-2.Montage de roulements On veut remplacer les roulements 17 et 19 par d’autre roulement. Illustrer leur montage sur un schéma. /2 points B-3. Dessin de définition du volant 9 /5 points Représenter le volant 9 en deux vues sur FORMAT A3H préalablement imprimé, au crayon et aux instruments. - La demie - vue de face en coupe A-A correspondant au plan de l’ensemble. - La demie – vue de gauche Page 3 / 10 Page 4 / 10 Page 5 / 10 N-° ENSET DE DOUALA Ech:1/2 EMBRAYAGE FREIN SINO GUEMDE DANIELLE Page 5/10 20/10/2021 FORMAT A3H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Qte Designation Matériaux Obs 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Couvercle Cylindre Piston Joint Plateau Volant Coussinet Entretoise Arbre principal Plateau Ressort Ecrou à encoche Entretoise Roulement à rouleaux coniques Roulement à rouleaux coniques Ecrou à encoche avec rondelle frein Commerce Commerce Commerce Commerce Commerce Commerce Commerce Page 6 / 10 FEUILLE REPOSE A – ETUDE TECHNOLOGIQUE /10 points A-1. Embrayage et freinage A-1.1. Frein et embrayage sont des mécanismes semblables. On donne les pièces suivantes : 5, 6, 7, 8, et 13 Désigner les pièces du frein et de l’embrayage. /1.5 points FREIN EMBRAYAGE A-1.2. Expliquer par quel moyen sont obtenus d’une part l’effort d’embrayage et d’autre part l’effort de freinage. /2 points …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… A-1.3. Identifier sur le dessin d’ensemble la position du mécanisme : embrayé ou débrayé :…………………………………… /0.5 points A-1.4. Dessiner le schéma minimal du mécanisme en précisant les éléments principaux : bâti, embrayage, frein, volant et arbre principal. (Il est rappelé que le schéma minimal est un schéma qui ne différencie pas les pièces qui sont en liaison encastrement). /1.5 points Page 7 / 10 FEUILLE REPOSE A-2. Guidage du volant 9 et de l’arbre principal 12 A-2.1. Analyser le guidage entre 9 et 12, si les roulements 17 et 19 se bloquent par grippage lors d’un embrayage fermé et lors d’un freinage fermé. /1.5 points ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… A-2.2.Désigner la pièce dont la présence permet le maintien d’un jeu minimal dans les roulements 17 et 19 quel que soit le serrage des écrous 15 et 16 : /0.5 points ………………………………… A-3. Transmission de puissance mécanique Identifier la transmission de puissance mécanique utilisée ici. (2X0,25) /0.5 points ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… Justifier ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… A-4. Etude fonctionnelle A-4.1. Proposer des ajustements entre 10-11 et 2-4 (2X0,25)/0.5 points 10-11:……………………………………………………………………………………………………………………………….. 2-4 :…………………………………………………………………………………………………………………………………… A-4.2. Expliquer la nécessité du jeu JA, JB et JC. (3X0,5)/1.5 points JA : …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. JB : …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. JC :……………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… … Page 8 / 10 FEUILLE REPOSE B – ETUDE GRAPHIQUE /10 points B-1.Cotation fonctionnelle B-1.1.Tracer les chaines de cotes relatives aux cotes conditions JA et JB . (2X0,75)/1.5 points B-1.2. Ecrire les équations des chaines de cotes relatives aux cotes conditions JA, JB . (2X0,75)/1.5 points JA :…………………………………………………………………………………………………………………………………….. JB :…………………………………………………………………………………………………………………………………….. B-2.Montage de roulements On veut remplacer les roulements 17 et 19 par d’autre roulement. Illustrer leur montage sur un schéma. /2 points Page 9 / 10 Page 10 / 10 uploads/s3/ epreuve-terminale-construstion-mecanique-enregistre-automatiquement-enregistre-automatiquement.pdf