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Dossier technique MACHINE À PAIN Page 1/5 MACHINE À PAIN 1. Présentation du sys

Dossier technique MACHINE À PAIN Page 1/5 MACHINE À PAIN 1. Présentation du système La machine à pain (figure1) est un appareil éléctroménager conçu pour cuire du pain ou du cake ou d’autres produits alimentaires. L’utilisateur introduit les ingrédients dans la cuve de l’appareil qui prend en charge les phases de préchauffage, de mélange, de malaxage et de cuisson suivant le programme de fonctionnement sélectionné. Lycée Assed ibn fourat Devoir de contrôle N°2 Mars 2017 SECTION : SCIENCES TECHNIQUE COEFFICIENT : 4 DUREE : 4 heures EPREUVE : TECHNOLOGIE 3ème s.tech 1 Dossier technique MACHINE À PAIN Page 2/5 2. Constitution de la machine La machine à pain se compose principalement : - d’un bloc d’alimentation électrique fournissant des tensions continues de 5V, 12V et 24V ; - d’une cuve dans laquelle on introduit les ingrédients ; - d’une résistance chauffante Rchauf placée au-dessous de la cuve. La température fournie par cette résistance doit être maintenue à 50°C ou à 200°C ; - d’un moteur à courant continu M commandé dans deux sens de rotation entrainant les pétrins ; - d’une carte électronique de commande à base de microcontrôleur qui gère le fonctionnement de la machine ; - d’une sonnerie H, non représentée, qui retentit à la fin d’un programme sélectionné et qui s’arrête dès qu’on ouvre le couvercle de la machine. Poulies de Transmission de mvt Pétrin Figure 2 Moteur Carte de commande Bloc d’alimentation Cuve de cuisson Résistance chauffante Dossier technique MACHINE À PAIN Page 3/5 3. Description de la partie opérative a. Particularité du moule amovible Il est composé principalement du moule (1) et de l’embase (4) rivetés. Le moule (1) sert de cuve lors de la phase de mélange des ingrédients, de pétrissage de la pâte et de moule lors de la cuisson. Les deux pétrins (28) sont montés sur les axes (29) et entrainés par méplats, ces axes (29) sont guidés en rotation par rapport à l’embase (4) par les coussinets (31). Les pétrins permettent de mélanger les ingrédients puis de pétrir la pâte, ils restent prisonniers de la pâte lors de la cuisson et sont extraits lors du démoulage du pain cuit. b. Structure de la transmission de puissance L’arbre (13) du moteur, à deux sens de rotation, entraîne la poulie intermédiaire étagée (20) par la courroie crantée (19). La poulie motrice (17) est liée à l’axe du moteur (13). La poulie étagée (20) entraîne la poulie (24) du second pétrin par l’intermédiaire de la courroie crantée (22). La poulie étagée (20) et la poulie (24) sont encastrées respectivement aux axes (21) et (23). La rotation est, par la suite, transmise à l’axe du pétrin (29) par l’intermédiaire du crabot (32) et de l’accouplement (33). c. Nomenclature 25 1 Embase fixe 50 2 Ecrou auto freiné 24 1 Poulie du second pétrin 49 1 Plateau mobile 23 1 Axe de poulie du second pétrin 48 2 Rondelle Belleville 22 1 Courroie intermédiaire 47 1 Vis d’arrêt 21 1 Axe 46 1 Vis CHC 20 1 Poulie intermédiaire 45 1 Rondelle plate 19 1 Courroie motrice 44 1 Ecrou spécial 18 3 Vis de fixation du moteur 43 1 Rondelle spéciale de freinage 17 1 Poulie motrice 42 6 Vis de fixation 16 1 Socle 41 1 Cloche 15 1 Flasque avant 40 1 Bague de guidage 14 2 Roulement type BC 39 2 Garniture 13 1 Arbre du moteur 38 1 Moyeu 12 1 Inducteur 37 2 Rondelle 11 1 corps du moteur 36 2 Plaquette 10 1 Flasque arrière 35 2 Anneau élastique pour arbre 9 1 Cage externe 34 2 Coussinet 8 1 Cales 33 2 Accouplement 7 2 Anneau élastique pour arbre 32 2 Crabot 6 1 Ventilateur 31 2 Coussinet 5 1 Résistance chauffante 30 2 Joint à lèvres 4 1 Embase du moule de cuisson 29 2 Axe de pétrin 3 1 Enceinte de cuisson 28 2 Pétrin 2 2 Poignée de moule 27 7 Rivet 1 1 Moule de cuisson 26 2 Crochet Rep Nb Désignation Rep Nb Désignation Dossier technique MACHINE À PAIN Page 4/5 4. Modes de fonctionnement du moteur de malaxage "M" a. Chronogrammes de fonctionnement Durant le déroulement des différents programmes, le moteur fonctionne selon deux modes "A" ou "B" qui sont décrits par les chronogrammes suivants : Figure 5 5/5 DEVOIR DE CONTROLE N°2 Nom :…………………………………. Prénom :……………………………….. 3ème st 1 N°……. A- PARTIE MECANIQUE : 1. Etude fonctionnelle : 1.1. Etude technologique : En se référant au dossier technique : a. Indiquer si les pétrins (28) tournent dans le même sens ou en sens opposés : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b. Compléter le tableau suivant en précisant le processeur de chaque fonction : Fonction processeur Guider l’arbre moteur (13) en rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transmettre le mouvement entre l’arbre (13) et l’arbre (21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transmettre le mouvement entre l’arbre (21) et l’arbre (23) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Guider l’arbre (23) en rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……………………………………………………………………. (30) ……………………………………………………………………… (2) Lier en rotation (28b) par rapport (29b) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. ) FLEXION PLANE SIMPLE Données :  Poids propre négligé  Frottements négligés  L’arbre moteur (13) est assimilé à une poutre de section cylindrique pleine de diamètre d  = 70 daN  Re = 750 N/mm2. On adopte un coefficient de sécurité s =3 2-1 Placer et calculer analytiquement les actions en D et F (| | D17/13 | | et | | F8/13 | | ) exercées sur l’arbre moteur(13) 1 1 28 32 24 22 20 19 17 D E F 50 40  y  x G  y  z E14/13 E14/13 + Nom :…………………………………. Prénom :……………………………….. 3ème st 1 N°……. Dossier pédagogique mécanique Dc2 – 3ème tech ST :Machine à pain Page 2 sur 5 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2-2 Calculer et tracer le diagramme des efforts tranchants le long de l’arbre moteur ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2-3 Calculer et tracer le diagramme des moments fléchissants le long de l’arbre moteur ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… 2-4 Calculer le diametre minimal de l’arbre moteur pour qu’il resiste en toute securité: ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… 2-5 Calculer la contrainte tangentielle maximale Max: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… 3- Schéma cinématique 3.1. Compléter le schéma cinématique de la machine à pain ci-dessous: M 19 28a 28b 22 0 10 20 30 40 50 60 70 80 x -300 -150 150 300 Ty(N) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 x -14000 -7000 Mfz(Nmm) Nom :…………………………………. Prénom :……………………………….. 3ème st 1 N°……. Dossier pédagogique mécanique Dc2 – 3ème tech ST :Machine à pain Page 3 sur 5 4.Etude de transmission : On se propose dans cette partie de choisir le moteur électrique convenable. En se référant à la figure ci-dessus et au dossier technique : a- La transmission entre l’arbre moteur (13) et les pétrins est-elle obtenue par adhérence ou par obstacle ? :…………………………………… b- Calculer son rapport de transmission r2 entre (28a) et (28b) ……………………………………………………………………………………………. c- Calculer la vitesse angulaire ω28b de (28b) ……………………………………………………………………………………………. d- En déduire la puissance transmit à (28b) …………………………………………………………………………………………….. e- Calculer la vitesse tangentielle d’un point M appartenant à (28b) situé à une distance d = 40mm de son axe. ………………………………………………………………………………………………….. f- On donne : P20 = P28a + (P28b / η2 ) Déterminer la puissance à fournir par le moteur Pm: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Industriel/ devoir-de-controle-n02-genie-mecanique-machine-a-pain-3eme-technique-2016-2017-mr-jemai-lotfi.pdf