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Chauffeurs Boulangers Habitants Fabriquant Constructeurs Tambour Moteur électri

Chauffeurs Boulangers Habitants Fabriquant Constructeurs Tambour Moteur électrique Baies vitrées Toile Rayons solaires Produire de l’ombre Dérouler la toile Tourner le tambour Protéger les vitres Tc T : 5 Devoir de la fin d’année 31 / 05 / 2007 Nom et prénom : ……………………………………………………………………..… N° : ……….. Science de l’ingénieur Dans les pays chauds et tempérés, les habitants cherchent à se protéger des rayons solaires sur les baies vitrées exposées directement au soleil. Ce besoin évoluait au cours du temps, mais le produit s’est adapté. La figure suivante montre les trois étapes d’évolution du produit. Première étape Deuxième étape Troisième étape La manœuvre est effectuée par l’habitant Un moteur électrique déroule la toile En absence des habitants la toile se déroule suite à la présence du soleil ou du vent Figure : 1 : Évolution du produit au cours du temps pour répondre aux besoins 1°/ Utiliser le tableau suivant pour relever les différences entres les trois systèmes dans les trois étapes. /1,5 Première étape Deuxième étape Troisième étape Énergie fournie par : ……………………………………. ……………………………………. ……………………………………. Contrôle de processus par : ……………………………………. ……………………………………. ……………………………………. Nom du système ……………………………………. ……………………………………. ……………………………………. 2°/ Analyse fonctionnelle du besoin : (Analyse externe) Dans la suite de notre étude, nous allons retenir la solution "Store automatique " 2-1°/ Énoncer du besoin : / 1 A°/ Bête à cornes : B°/ Déduire la nature de la matière d’œuvre et le type de la valeur ajoutée / 0,5 Nature de la matière d’œuvre : ……………………………………….. (Matière, Énergie, Information) Type de la valeur ajoutée : ……………………………………….. (Transformation, Déplacement, stockage) C°/ Validation du besoin / 0,5 Qu'est-ce qui pourrait faire disparaître ce besoin ? ………………………………………..………………………………………..………………………………………..……………………………………….. ………………………………………..………………………………………..………………………………………..……………………………………….. 2-2°/ Recherche des fonctions de service. M. LJOUHRI 1 / 5 L Q P M A Sidi Kacem ……………………….. ……………………….. Store automatique ………………………………………………………………………… Choisir les réponses justes parmi celles proposées : 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 A°/ Compléter le diagramme des interactions : / 2,5 Utiliser le tableau de la question suivante B°/ Distinguer les différents types de fonctions : / 1,25 Rep Fonctions Principale Contrainte Usage Estime 1 Produire de l'ombre 2 Empêcher la détérioration du store par le vent 3 Dialoguer avec l'utilisateur 4 S'adapter au support 5 Alimenter en énergie 6 Résister au milieu extérieur 7 Fonctionner discrètement 8 Être fiable 9 Être esthétique 10 Être facile à maintenir C°/ Caractérisation des fonctions de service : / 1,5 Fonctions Critère d'appréciation Niveau Flexibilité Produire de l'ombre - ………………………………………. - Degré d'ensoleillement - ………………………………………. * Descente * Montée - 20 s ± 2 s - Degré d'ensoleillement ± 30.103 Lux - Apparition soleil 3 min - Disparition soleil 15 min 1 1 0 0 ……………………………………. ……………………………………. - Temps de réaction - Seuil de vitesse du vent - ………………………………………. - Disparition du vent 12 min - ………………………………………. 0 0 1 ……………………………………. - Tension nominale - Puissance apparente absorbée - Fusible sur circuit de puissance - ………………………………………. - 2 VA - 3,15 A 0 1 0 ……………………………………. - ………………………………………. - 6000 Mdh maximum Compléter le tableau par ce qui suit : Être compétitif sur le plan économique Délai de fonctionnement 220 V – 50/60 Hz Alimenter en énergie Prix d'achat 50 km/h ± 3 km/h Empêcher la détérioration du store par le vent Temps de manœuvre Apparition du vent 3 s M. LJOUHRI 2 / 5 L Q P M A Sidi Kacem Store Rayons du soleil sur les vitres Energie électrique ……………….. ……………………………….. Grandeurs physiques 3°/ Compléter le schéma structurel du store automatique ( voir annexe page 5/5) / 3,5 4°/ Calcule de la vitesse du déplacement de la toile : Sachant que le moteur tubulaire à une fréquence de rotation Nm = 800 tours/min et le rapport de réduction du réducteur à engrenage r = 0.02 . a°/ Calculer la fréquence de rotation du tambour (carcasse tubulaire). / 1 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… b°/ Supposons que le diamètre du tambour Dt = 10cm ; Calculer la vitesse du déplacement de la toile. / 1 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… c°/ Citer deux autres systèmes que le réducteur à engrenages permettant d’adapter une rotation à une autre rotation ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………/ 0,5 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. d°/ Proposer d’autres solutions pour alimenter en énergie ce système s’il était installé dans in endroit où il n’y a pas du réseau ONE : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………/ 0,5 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. M. LJOUHRI 3 / 5 L Q P M A Sidi Kacem …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………. …………………… …………………… Energie ………… …………. Energie ………… …………. Energie ………… …………. …………………… …………………… …………………… action …………………… …………………… …………………… Messages vers Interface H/M ……………………………. ……………………….……. ……………………………. …………………. …………………. …………………. …………………. ……………….. …………………. …………………. Images informationnelles …………………… …………………… Nt = ………………………………….. Vtoile = ………………………………… 5°/ Schéma logique : / 1,75 On donne les deux équations de la montée et de la descente du store D = b . s . v et M = h ( s + v ) Et on demande de compléter le schéma logique : 5°/ Représentation du support de balancier : / 3 Compléter et indiquer les noms des vues du support de balancier : M. LJOUHRI 4 / 5 L Q P M A Sidi Kacem Entrées Variables associées Présence du soleil s Présence du vent v Position haute h Position basse b D M b v s h Vue de ………………………………. Vue en ………………………………. Vue de ………………………………. Vue de ………………………………. Présentation du store SOMFY : Ce store automatique est composé de cinq éléments : 1°/ Le store qui protège l'utilisateur des rayons du soleil. Il est constitué d'une toile et de deux balanciers. 2°/ L'opérateur tubulaire (LT 50) capable d'enrouler ou de dérouler le store Il est constitué de quatre éléments : - Le moteur tubulaire qui assure les mouvements. - Le réducteur (interne à la carcasse) diminue les vitesses d'enroulement et de déroulement du store. - Le frein (interne à la carcasse) qui assure l'arrêt du moteur dès que l'alimentation est coupée. - Un système de fins de course (réglables). 3°/ Le capteur vent qui détecte la présence de vent. 4°/ Le capteur soleil qui détecte la présence de soleil . 5°/ L'automatisme vent / soleil qui permet à l'utilisateur de commander en mode manuel ou en mode automatique le store. - Il permet de visualiser la présence de soleil (led jaune), la présence de vent (led rouge). Il est possible de régler les seuils de déclenchement du soleil et du vent). - Deux touches permettent de commander manuellement le store (montée et descente). M. LJOUHRI 5 / 5 L Q P M A Sidi Kacem Balancier Toile du store Support du balancier Système de fins de course Carcasse tubulaire Sortie sur 2 fils Socle de fixation Ailettes d'entraînement Boîtier de protection Sortie sur 2 fils Led vent (rouge) Led soleil (jaune) Touche de montée du Led marche / arrêt du store Touche de descente du store Boîtier de commande (carte électronique) - Il transmet l’ordre à un relais qui commande le moteur tubulaire grâce à un câble 4fils ANNEXE uploads/s3/ store-devoir-fin-d-x27-annee.pdf