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Dossier technique UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 1/ 3 Moteur du broyeur Mt1 Br

Dossier technique UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 1/ 3 Moteur du broyeur Mt1 Broyeur doseur à billes Ventilateur aspirateur VA4 Réservoir d'acide Moto réducteur Mt2 Sécheur granulateur Malaxeur Electro vanne Ev1 Cyclone Foyer Conduite tubulaire Crible TSP fini criblé Ventilateur aspirateur VA1 Phosphote dosé broyé Electro vanne Ev2 Ventilateur aspirateur VA3 Moteur Mt3 Arrivée du phosphate non broyé injecté par un ventilateur souffleur VA2 Phosphate dosé broyé Renvoi d’angle Lycée AHMED TLILI KSAR-GAFSA Devoir de Contrôle N°3 SECTION : SCIENCES TECHNIQUES 4ème Sc Tech 1&2 EPREUVE: TECHNOLOGIE COEFFICIENT : 3 25 Avril 2019 Constitution du sujet : Partie mécanique Un dossier technique : Pages 1/3 – 2/3 et 3/3. Des feuilles réponses : pages 1/4 – 2/4 – 3/4 et 4/4 Observation : Aucune documentation n’est autorisée. L’utilisation de la calculatrice est permise. UNITE DE PRODUCTION DU TSP 1- Présentation Le schéma ci-dessous représente une unité de production du triple super phosphate (TSP: produit fertilisant utilisé dans le domaine agricole) granulé à partir d’un mélange de phosphate et d’acide phosphorique. L’unité de production de TSP est constituée par: - un broyeur doseur entraîné par un moteur Mt1; - un malaxeur entraîné par un moto réducteur Mt2; - un foyer pour le séchage du TSP; - un sécheur granulateur entraîné par un moteur Mt3; - un crible entraîné par un système excentrique non représenté; - Quatre ventilateurs aspirateurs (VA1, VA2, VA3 et VA4). Dossier technique UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 2/ 3 k j b ∅ d 2- DESCRIPTION DU MECANISME DE TRANSMISSION : (voir dessin d’ensemble) Le malaxeur est entrainé en rotation par un moteur électrique muni : • D’un système poulie-courroie. • D’un réducteur formé par les engrenages (12,30) et (32,31). • D’un embrayage intercalé à l’entrée du réducteur et un frein à sa sortie. • D’un renvoie d’angle (non représenté) COMPOSANTS NORMALISES Ecrou à encoches et rondelle frein Clavette parallèle, forme A d D B S d1 E G M17 28 5 4 15.5 4 1 M20 32 6 4 18.5 4 1 M25 38 7 5 23 5 1.25 M30 45 7 5 27.5 5 1.25 a d a b j k de 17 à 22 inclus 6 6 d-3,5 d+2,8 22 à 30 8 7 d-4 d+3,3 30 à 38 10 8 d-5 d+3,3 38 à 44 12 8 d-5 d+3,3 B d D G d1 E 25° 30° S S t=S/2 Vers malaxeur Pm 1 12 30 32 31 EMBRAYAGE FREIN Dossier technique UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 3/ 3 Nom et Prénom :…………….………………….……….………Classe : ………………N :…… ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Feuille réponses UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 1/4 A- PARTIE GENIE MECANIQUE 1- Analyse fonctionnelle : …………………………………………… (3 pts) En se référant au dossier technique pages : 1/5 et 5/5 ; compléter ci-dessous le F.A.S.T. partiel décrivant la fonction : " Entrainer en rotation la lame du malaxeur " par la fonction ou le processeur qui convient. 2- ÉTUDE TECHNOLOGIQUE : ………………………….…………..………………… (2 pts) 2-1- Étude de l’embrayage : - Donner le type de commande de cet ’embrayage : ………………………………………………………………………………………………………… - Déterminer la source de l’effort presseur : ……………………………………………………………………………………………..………… 2-2 Étude du frein : - Donner le type du frein: ………………………………………………………………………………………………………… - Donner le rôle de la pièce (19) : ………………………………………………………………………………………………………… 3- ÉTUDE DE LA TRANSMISSION : …………………………..…………………………..... (4 pts) FP Entrainer en rotation la lame du malaxeur Transmettre le mouvement de rotation de l’arbre moteur à la poulie (1) ……………………………………… Guider en rotation (1) par rapport à (18) …………………………………… …………………………………… Moteur électrique Mt2 …………………………………………….. …………………………………………….. Embrayage (6,5,4,3,2) …………………………………………….. …………………………………………….. Roulement à deux rangées de billes à contact oblique (9) Transmettre le mouvement de rotation de (18) à (29) ……………………………………… ……………………………………… …………………………………………… ………………………………………….. Frein (24,23,21,20,19) Transmettre le mouvement de rotation de (29) au malaxeur Renvoi d’angle (non représenté) Fournir l’énergie mécanique nécessaire de rotation Nom et Prénom :…………….………………….……….………Classe : ………………N :…… ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Feuille réponses UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 2/4 But : Déterminer le diamètre de la poulie motrice afin de respecter la vitesse nécessaire pour le malaxage. Ce malaxage nécessite une vitesse de rotation N29= 50 trs/mn. Données : Nm = 1500 trs/min ; Z12 = 17 dents ; Z30 =51 dents ; Z32 = 15 dents ; Z31 = 60 dents. En se référant au dessin d’ensemble (voir dossier technique page 5/5) et au schéma cinématique au dossier technique page 2/5. a- Calculer le rapport de réduction r1 du réducteur. ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… r1= …………… b- Calculer le rapport global de la transmission rg entre l’arbre moteur et l’arbre (29) pour respecter la vitesse de malaxage. …………………………………………………………………………………………… rg= …………… c- Déduire le rapport de réduction r2 du système poulie-courroie. ……………………………………………………………………….…………………… r2= …………… d- En fixant le diamètre d1 = 200 mm de la poulie réceptrice (1). Calculer le diamètre d2 de la poulie motrice Pm ……………………………………………………………………………………….…. d2=…………… 4- Cotation fonctionnelle : …………………..…………………………..... (1 pt) Tracer la chaîne de cotes relative à la condition minimale A Nom et Prénom :…………….………………….……….………Classe : ………………N :…… ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Feuille réponses UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 3/4 Fig. 3 A x Mfz(Nm) B C D E 5- COMPORTEMENT D’UN SOLIDE DÉFORMABLE (Flexion) : ……………...... (5,5 pts) Objectif de l’étude Vérifier la résistance de l’arbre (36) à la flexion. 1. Modélisation L’arbre intermédiaire (36), supposé sollicité à la flexion uniquement, est assimilé à une poutre cylindrique pleine de diamètre d = 18 mm reposant sur deux appuis A et E. Elle est soumise à une charge uniformément repartie tel que : q = 50 N/mm et en D une charge localisée tel que : II FD II= 500 N. (voir figure 1). 2. Travail demandé 2.1- Isoler la poutre AE, représenter puis déterminer les actions aux appuis A et E : ║RA║ et ║RE║. …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ║RA║= ………………… ║RE║= ……………… 2.2- L’étude de la variation de Mf le long de la poutre AE montre que le moment fléchissant maximum se trouve dans la zone BC. On donne : ║RA║= 1440N et ║RE║= 1360N -Etudier la variation du moment fléchissant Mfz toute au long de la poutre Entre A et B ……………………………..………… ……………………………………………..……… ……………………………………………………… Entre B et C ………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………….……… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Préciser l’abscisse x de la section où Mfz est maxi puis calculer la valeur de Mfmaxi. ………………………………………………………………………………………………………… Echelle : Mf : 1 mm 2 N.m 46 y Fig. 1 24 13 27 x A B C D E FD q y + Fig. 2 x A B C D E FD q Nom et Prénom :…………….………………….……….………Classe : ………………N :…… ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Feuille réponses UNITE DE PRODUCTION DU TSP Page 4/4 ………………………………………………………………………………………………………… X = ………………… Mfmaxi = …………N.m Entre C et D …………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Entre D et E …………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 2.3- Vérifier la résistance de l’arbre (36) à la flexion sachant qu’il est en acier de limite élastique à l’extension Re = 600 MPa et que le coefficient de sécurité s = 4. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… 6- Etude du guidage de l’arbre (18) : ………………………………………...….... (4,5 pts) Vu les charges axiales du plateau d’embrayage (5) exercées sur l’arbre (18) sont importantes, on se propose de modifier la solution adoptée au dessin d’ensemble en remplaçant le roulement à deux rangées de billes à contact oblique (9) par deux roulements à une rangée de billes à contact oblique(R1) et (R2). TRVAIL DEMANDÉ : 1/ Compléter le montage des roulements. 2/ Compléter la liaison encastrement du pignon (12) 3/ indiquer les tolérances et les ajustements nécessaires au montage des roulements et du pignon (12). uploads/Industriel/ devoir-de-controle-n03-2eme-semestre-genie-mecanique-unite-de-production-du-tsp-bac-technique-2018-2019-mr-bakini-noomen.pdf