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Filière :BTS MOULISTE Rapport de projet de Fin d'études : Conception et réalisa

Filière :BTS MOULISTE Rapport de projet de Fin d'études : Conception et réalisation broyeur de branches d’arbre Réalisé par : Encadré par : BOUGRYN KARIM Monsieur EL AOUANI YASSINE EL AMRANI AMAL ADNANI MUSTAPHA Année universitaire : 2018/2019 ➢ 2 Remerciements Nous tenons à remercier dans un premier temps, toute l’équipe pédagogique du centre des classes préparatoires au BTS au lycée technique EL Khawarizmi, et tout le staff administratif responsable du BTS. Avant d’entamer ce rapport, nous profitons de l’occasion pour remercier tout d’abord notre professeur monsieur Yassine EL AOUANI qui n’a pas cessé de nous encourager pendant la durée du projet, ainsi que pour sa générosité en matière de formation et d’encadrement. Nous le remercions également pour l’aide et les conseils concernant les missions évoquées dans ce rapport, qu’il nous a apporté lors des différents suivis, et la confiance qu’il nous a témoigné. Nous adressons nos vifs remerciements aux membres du jury pour avoir accepté de juger notre travail Nous tenons à remercier nos professeurs de nous avoir incités à travailler en mettant à notre disposition leurs expériences et leurs compétences. Aussi nous tenons à remercier Monsieur Aziz GUEREHOUNE pour donner l’ordre pour travailler dans notre atelier en les vacances de mois 4. Nous tenons à remercier monsieur Mohamed pour donner les matériels pour réaliser notre projet. 3 Liste des Figures Figure 1 : Méthode du brûlage déchet verts Figure 2 : Méthode du brûlage déchet verts dans notre établissement Figure 3 : ancienne matériel pour couper le bois Figure 4 : jalonnement au plus tôt Figure 5 : Jalonnement au plus tard Figure 6 : Tronçonnée le bois Figure 7 : machine Scie à table roulante Figure 8 : disque de cisaillement Figure 9 : Petit bois d’amorçage Figure 10 : machine Abattage efficace Figure 11 : scie circulaire Figure 12 : Caractéristiques de scie circulaire sur table inclinable Figure 13 : Easycut Figure 14 : les composantes de broyeur Figure 15 : les différentes trémies des broyeurs Figure 16 : la goulotte des broyeurs Figure 17 : rotor Figure 18 : lame Figure 19 : turbine Figure 20 : les éléments de sécurité Figure 21 : Diagramme pieuvre Figure 22 : schéma cinématique dessiner sur logiciel OpenMeca Figure 23 : graphe des liaisons Figure 24 : Figure 24 : Modèle d’étude poutre Figure 25 : les lames de notre broyeur 4 Figure 26 : les dimensions de clavette Figure 27 : Modèle d’étude poutre Figure 28 : Diagramme de l’effort tranchant Figure 29 : Diagramme de moment fléchissant Figure 30 : choix de limite d’élasticité au glissement Liste des tableaux : Tableau 1 : Taches effectuées Tableau 2 : validation de besoin Tableau 3 : tableau des fonctions Tableau 4 : Degrés de flexibilité Tableau 5 : caractérisation des fonctions de services Tableau 6 : tableau des liaisons Tableau 7 : Tableau des principaux coefficients de sécurité Tableau 8 : Tableau des résistances élastique des matériaux Tableau 9 : Tableau des moteurs asynchrone Tableau 10 : Tableau des éléments du torseur de cohésion Tableau 11 : les différents types de sollicitation Tableau 12 : choix de matériau Tableau 13 : choix de poulie courroie Tableau 14 : choix des éléments de guidage Tableau 15 : des moments quadratiques Tableau 16 : Dimension et caractéristiques des roulements 5 Sommaire : Introduction……………………………………………….…………………………….7 Chapitre I : Cahier de charge………………………………………….………………8 1. Présentation générale……………………………………………………...………9 1.1. Introduction……………………………………………………………….9 1.2. Problématique ……………………………………………………………10 2. Cahier de charge ………………………………………………………………....13 3. Recherche à l’existant …………………………………………………………….16 3.1. Les appareils de sciage ……………………………………………………....16 3.2. Définition de broyeur ………………………………………………………. 20 4. Présentation générale de bois ……………………………………………………28 5. Conclusion…………………………………………………………….…………...28 Chapitre II : Analyse Fonctionnelle ……………………………………………….…29 1. Introduction……………………………………………………………..…….30 1.1. Analyse fonctionnelle externe (du besoin) ……………………………..30 1.1.1. Saisir le besoin : ………………………………………..………….…30 1.1.2. Expression fonctionnelle de besoin (Bête à cornes) ..…………...… 30 1.1.3. Validation de besoin………………………………..……………..….31 1.1.4. Diagramme des interacteurs (diagramme pieuvre)...……..………..31 1.1.5. Caractérisation des fonctions de service …………...…………….....33 1.1.6. SADT : structure analyses et design technique …...…………..……35 1.2. Analyse fonctionnelle technique (du produit)……………….….………35 1.2.1. Diagramme FAST…………………………………………..…………35 Chapitre I I I : Etude de conception ………………………………………………….39 1. Choix des solutions……………………………..…………………………….40 2. Schéma cinématique minimale……………………………………...……….41 2.1. Etude d’hyperstatisme et mobilité du mécanisme …………………….………42 2.2. Etude de résistance des matériaux………………………………………...……44 2.3. Etude statique……………………………………………………….................... 48 2.3.1 étude RDM ……………………………………………..……………...……..51 Chapitre Ⅳ : Présentation de la Machine par logiciel……………….………….……59 Chapitre Ⅴ : Etude de fabrication ………………………………………………..……62 Chapitre Ⅵ : Réalisation ………………..……………………….………………..……70 Conclusion……………………………………………………………..…………….……72 Bibliographie……………………………………………………….………………..……73 Annexes ……………………………………………………………………………...……74 6 Introduction Aujourd’hui, la formation professionnelle est devenue une nécessité demandée par le marché du travail, car elle a pour objectif d'offrir aux étudiant les connaissances nécessaires et les outils indispensables qui les préparent à une vie professionnelle les prépare on a une vie professionnelle adéquate en facilitant leur intégration dans le monde du travail. De ce fait, pour mettre en pratique la formation théorique que nous avons acquise tout au long de notre formation en BTS, option : génie mécanique, filière : mouliste a lycée el Khawarizmi, nous avons choisis de faire la conception et la réalisation d'un broyeur de branche. 7 Chapitre I : Cahier de charge 8 1. Présentation générale : 1.1. Introduction : En mécanique, on appelle systèmes de découpe tous les appareils et machines possédant des mécanismes et des techniques pour découper ou broyer. Depuis toujours, l'homme ne cesse de développer de nouveaux appareils, de nouvelles machines dans le but de lui faciliter la tâche comme exemple : partons de lames en silex, passons par la scie manuelle ensuite la tronçonneuse électrique pour arriver finalement aux systèmes automatisés de nos jours. Après la présentation de la problématique, ce rapport sera divisé en quatre parties. En ce qui concerne la première, on présentera des généralités sur les systèmes de découpe et les broyeurs de branches qui nous orienterons vers le but du projet et le choix de broyeur de branches comme sujet d'étude. On va faire une étude fonctionnelle pour proposer des solutions à la problématique et enfin définir le cahier de charges, cette partie représentera des informations importantes pour le choix des éléments de broyeur de branche qui sera proposé. Pour la deuxième partie dans ce travail dans lequel on va effectuer le dimensionnement de broyeur de branches et des éléments qui le constituent. Notons qu'il est important de bien comprendre cette partie puisque la procédure de fabrication en dépendra. Et qui sera entamé à la troisième partie avec une étude de coût de fabrication de notre projet. Finalement, une conclusion à la fin du rapport présentera les recommandations et les aspects du projet. Le lecteur sera informé sur les documents techniques du projet et sur les dessins techniques des éléments constituant le broyeur de branches qu’on concevra. 2. 9 2.1. Problématique : À la fin du chantier d'élagage ou d'abattage, l'évacuation des feuilles et branches non sélectionnées au débitage pour en faire du bois de chauffage est souvent problématique. Une fois débitées, les branches laissées sur place peuvent être : ➢ Soit brûlées ; ➢ Soit évacuées du chantier ; ➢ Soit broyées sur place, grâce au broyeur de végétaux. Différentes techniques permettent de se débarrasser des déchets végétaux après une taille des arbres ou une coupe : ➢ Méthode du brûlage ou écobuage : peu écologique Le brûlage (ou écobuage) est une méthode : Polluante : dégagement du CO2 accumulé dans l'arbre ; Gênante : dégagement de fumées et d'odeurs (peu appréciées à proximité des habitations) ; Dangereuse : risque de développement d'un feu de broussailles ou de forêt ; Non applicable toute l'année en fonction de la réglementation. Figure 1 : Méthode du brûlage déchet verts ➢ Scie pour couper du bois Avant les Hommes utilisaient des scies pour couper le bois, ce qui nécessite beaucoup d’efforts et de temps. Parmi les inconvénients : • Manque de confort • Un travail très dur • La chaine qui saute, ce qui fait qu’on passe plus de temps à réparer qu’à travailler • Très difficile à manier • Risque de voir un accident Figure 2 : Méthode du brûlage déchet verts dans notre établissement 10 • Nécessite un effectif Figure 3 : anciens matériels pour couper le bois ❖ Le mode de fonctionnement : Le broyeur de branche fonctionne sur des bases plutôt simples. En effet, l’utilisateur n’aura qu’à installer le bois, les branchages ou autres déchets à broyer au fond de la machine. Un mécanisme de déchiquetage se chargera ensuite du reste tout en réduisant les déchets au minimum. À l’aide d’un fonctionnement à turbine, le reste, du moins les éléments du branchage et du bois qui ont été broyés sont évacués à l’autre bout et sont fins prêts à être réutilisé en tant que compost. Le principe de fonctionnement d’un broyeur à bois est donc, à première vue, des plus simples. Cependant, ce type d’engin est doté de pièces complexes et dangereuses. Le paramètre de sécurité est ainsi à prendre en compte à tout moment. ❖ Évacuation des végétaux sans broyeur de branches Sans broyeur de branches, l'emport des branches, particulièrement lorsqu'il y en a beaucoup, pose des problèmes liés au chargement et au transport uploads/Geographie/ pfe-broyeur.pdf