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Lycee Ahmed Amara El Kef Thème 2 : ANALYSE STRUCTURELLE ET CONCEPTION Technolog

Lycee Ahmed Amara El Kef Thème 2 : ANALYSE STRUCTURELLE ET CONCEPTION Technologie Leçon: Les liaisons mécaniques 1ère année secondaire Compétence disciplinaire CD3.5 : Modéliser une liaison mécanique. CD3.6 : Établir ou compléter un schéma cinématique I– SITUATION DECLENCHANTE:  Exemple : Serre joint pour le bricolage Le serre-joint étudié est un outil permettant de MAintenir en Position (MAP) (d'immobiliser) une ou plusieurs pièces entre elles afin de leurs apporter une modification comme : Soudage, collage, perçage … 1-Problématique : Comment décrire le fonctionnement et les différents mouvements du mécanisme du serre joint de menuisier ? Comment transmettre l’idée ou le principe de solutions retenues par le constructeur pour le fonctionnement du mécanisme ? 2-Formulation d’hypothèses : 4- Résultats-Interprétation 5- Conclusion II – SRUCTURATION DES CONNAISSANCES: 1 / DEGRES DE LIBERTE D’UNE LIAISON : Si on regarde les mouvements possibles d’un avion libre dans l’espace de repère ( O X Y Z ) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Z Y Rz Tz Ty Rx X X Y Z T R T = translation R = rotation On déduit que l’avion peut faire ……… mouvements : *- …… translations suivant les axes ………, ……… et ……… *- …… rotations suivant les axes……… , ……… et ……… Donc on dit que l’avion a ……… degrés de liberté. Remarque : On appelle degré de liaison la liberté de mouvement en rotation ou en translation d'un solide par rapport à l'autre solide qui a été supprimée . 2/ CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DES CONTACTS : 3 / LES LIAISONS MECANIQUES ELEMENTAIRES: 1/ Définition :Etablir une liaison mécanique entre deux solides, c’es…………………….. un certain nombre de degrés de ……………………… entre ces deux solides. Le contact se fait sur ………………… Translation Rotation Tx Ty Tz Rx Ry Rz Le contact se fait sur …………….. Translation Rotation Tx Ty Tz Rx Ry Rz CONTACT SURFACIQUE Le contact se fait sur …………….. Translation Rotation Tx Ty Tz Rx Ry Rz Tableau des mouvements dans le repère (A,x,y,z) : Tableau des mouvements dans le repère (A,x,y,z) : Tableau des mouvements dans le repère (A,x,y,z) : X Y Z A X Degrés de libertés + Degrés de liaisons = ……… z x y CONTACT LINÉAIRE CONTACT PONCTUEL Nom de la liaison Exemples Mouvements relatifs Représentation (synbole) exemple ……………. Pièces assemblées par vis ………………. ………………... Hélicoïdale Pivot glissant Rotule 4/Classe d’équivalence cinématique (C.E.C.) : Dans un mécanisme, toutes les pièces liées entre-elles par des liaisons encastrement forment ensemble : ………………………………..……………. Dans le plan Dans l’espace Dans l’espace Dans le plan Dans l’espace Dans le plan Dans le plan Dans l’espace Dans le plan Dans l’espace z x y z x y z x y z x y z x y Exemple de l’étau du labo: Colorier sur le dessin d’ensemble du l’étau les ensembles qui forment les classes d’équivalences cinématiques. - Les pièces (……………) forment ensemble une classe d’équivalence cinématiqueCEC1 - Les pièces (……………) forment ensemble une classe d’équivalence cinématique CEC2 - Les pièces (……………) forment ensemble une classe d’équivalence cinématique CEC3 2 3 4 1 6 5 7 Schéma : Parce qu’il sert à expliquer ou comprendre le fonctionnement d’un mécanisme. Cinématique : Parce qu’il représente les ………………. . . . . . possibles entre les pièces. 5 / SCHEMA CINEMATIQUE : Principe :  Les liaisons que l’on a trouvées doivent être disposées si possible de la même manière que sur le dessin d’ensemble.  Les traits reliants les liaisons doivent faire apparaître la silhouette générale des pièces du dessin. Le schéma représente le dessin d’ensemble du mécanisme. Il doit donc y ressembler.  Dessin d’ensemble Schéma cinématique EXEMPLE DE SCHEMA CINEMATIQUE Exercice : à partir de la représentation de l’etau dans l’espace, etablir le Le schéma cinématique dans le plan : III- - Réinvestissement et transfert : Exercice N°1Système technique : SERRE-JOINT On demande de : 1) Colorier chaque CEC avec la même couleur sur le dessin d’ensemble 08 1 Anneau élastique 07 1 Bague 06 1 Patin Pastique 05 1 Poigné Bois Le serre-joint de menuisier est représenté par son dessin d’ensemble, est utilisé par le menuisier pour serrer momentanément des planches en bois lors d’une opération d’assemblage par collage. y x z SE 04 1 Vis de manœuvre 03 1 Mors mobile 02 1 Mors fixe 01 1 Guide Soudé avec 02 Rp Nb Désignation Matière Observation Échelle : 1/2 SERRE-JOINT Le : …. / …. / 20 .. Soudani Sami A4 Labo de technologie 2) Repérer les pièces sur l’éclaté : 3) Donner l’ordre de montage et de démontage du serre-joint : 4) Compléter le tableau suivant : Liaison Mobilité Désignation Symbole 8/1 T R x y z 6/4 T R x y z 1 2 3 4 5 7 8 6 y x z Graphe de montage E 4/8 T R x y z 4/5 T R x y z 5) Compléter le schéma cinématique du serre-joint : Exercice N°2Système technique « coupe tube » 1. Description Le « Coupe-tube » à coulisseau est un petit mécanisme, utilisé tant par les professionnels en installation sanitaire que les bricoleurs pour la découpe de tubes cuivre, laiton aluminium, tubes acier de faible épaisseur, ainsi que les tubes en PVC rigide et enrobés. Fonctionnement : Mettre le tube entre la molette et les rouleaux. Serrer par la poignée et faire un tour du coupe-tube. Serrer de nouveau pour un autre tour. Refaire le même travail jusqu'à coupure du tube. x y z O 1- Colorier les sous ensembles suivants chacun par une couleur : (8-9-10) (2-3) (11-12-13) rouge vert bleu 2- Le coupe tubes est composé de six classes d’équivalence cinématique (A, B, C, D ,E et F). A = {……………….} ; B = {………………….} ; C = {…………………..} ; D = {…..} ; E = {………} ; F = {………..}. Indiquer sur le graphe de liaisons ci-dessous les noms des liaisons entre les classes et 3- Compléter le tableau des liaisons mécaniques du coupe tube : 13 1 Vis CBLZ M4 – 12 – 4.8 S 235 12 1 Vis CBS M5 – 13 – 4.8 S 235 11 1 Goupille élastique 5-8 C 50 10 2 Axe de galet C 35 9 2 Galet C 30 8 1 Ressort de lame C 50 7 1 Lame 38 Cr2 6 1 Diamant 37 Cr4 5 1 Vis de manœuvre S 235 4 1 Bouton de manœuvre ABS 3 1 Porte-galets gauche EN AB-21000 2 1 Porte-galets droit EN AB-21000 1 1 Corps EN AB-21000 Rep Nbre Désignation Matière Observations x y O 4- 4- 4- Compléter le schéma cinématique du coupe tube Liaison Mobilité Désignation Symbole A/C T R x y z A/D T R x y z B/A T R x y z B/F T R x y z CLASSE D’EQUIVALENCE Groupe de pièces n’ayant aucun mouvement entre elles Existe t-il un mouvement de 7 par rapport à 5 ? : . . . . . . Existe t-il un mouvement de 8 par rapport à 5 ? : . . . . . . Existe t-il un mouvement de 2 par rapport à 5 ? : . . . . . . Les pièces ( . . . . + .. . . + . . .. + .. . . ) forment une classe d’équivalence EXEMPLE : x y z O …… ….. …… ……. ……… …. …… ……. ……… ……. uploads/s3/ liaisons-cours-liaisons.pdf