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Département de Génie Mécanique MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du

Département de Génie Mécanique MEMOIRE DE FIN D’ETUDES En vue de l’obtention du diplôme de : MASTER En Génie Mécanique Option : Construction mécanique Thème : Conception et simulation d'une machine vibratoire avec solidworks Proposé et dirigé par : Présenté par Yousef Rouabhi 1- Belabbas Abderrahim 2- Mimoune Zineddine Session : Juin 2020 Année Universitaire: 2019/2020 République algérienne démocratique et populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université de M’sila اﻟﺠﻤﮭﻮرﯾﺔ اﻟﺠﺰاﺋﺮﯾﺔ اﻟﺪﯾﻤﻘﺮاطﯿﺔ اﻟﺸﻌﺒﯿﺔ وزارة اﻟﺘﻌﻠﯿﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ واﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ ﺟﺎﻣﻌﺔ اﻟﻤﺴﯿﻠﺔ 2 REMERCIEMENTS Je tiens tout d’abord à remercier ALLAH le tout puissant et miséricordieux, qui m’a donné la force et la patience d’accomplir ce travail. Je tiens à remercier mon encadreur Mr Yousef Rouabhi, pour son soutien, ses conseils précieux et sa disponibilité, qui m’ont permis d’apprendre énormément et de m’enrichir tout au long de ce travail. Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à tous les enseignants qui nous ont enseignés et qui par leurs compétences nous ont soutenus dans la poursuite de nos études. Enfin, je tiens à remercier ma famille et mes amis qui m’ont toujours encouragé dans la poursuite de mes études. 3 Table de matière Introduction générale.................................................................................................................07 Chapitre 1: Généralités sur la conception et la conception assistée par ordinateur(C.A.O) ................ 11 1.1 Introduction ........................................................................................................................... 11 1.2 Conception en mécanique ..................................................................................................... 11 1.2.1 Analyse des besoins ....................................................................................................... 13 1.2.2 Élaboration du concept ................................................................................................. 15 1.2.3 Conception préliminaire ................................................................................................ 17 1.2.4 Conception détaillée ..................................................................................................... 19 1.2.5 Synthèse ........................................................................................................................ 20 1.3 La conception assistée par ordinateur, véritable enjeu des entreprises .............................. 21 1.3.1 Une meilleure production grâce à la conception assistée par ordinateur .................... 21 1.3.2 Un gain de temps ........................................................................................................... 21 1.3.3 Une précision de conception inégalable ....................................................................... 22 1.4 Définition de la CAO .............................................................................................................. 22 1.4.1 Le modeleur géométrique ............................................................................................. 22 1.4.2 L’outil de visualisation ................................................................................................... 23 1.5 Outil CAO utilisé dans le mémoire ........................................................................................ 24 1.6 Historique de la CAO ............................................................................................................. 25 1.7 Domaines d’application de la CAO ........................................................................................ 27 1.7.1 Industries impliquées dans les domaines de la CAO ..................................................... 27 1.8 Matériel du CAO .................................................................................................................... 28 1.9 Logiciel de CAO ...................................................................................................................... 29 1.9.1 Outils satellites .............................................................................................................. 30 1.9.2 Logiciels CAO en mécanique.......................................................................................... 30 1.10 Conclusion ............................................................................................................................. 31 2 Chapitre 2: Traitement de masse finition vibratoire et possibilités technologiques .................... 33 2.1 Origine du traitement ............................................................................................................ 33 2.2 Introduction à la masse finition............................................................................................. 33 2.3 Nature et paramètres principaux du TMFV .......................................................................... 34 2.3.1 Le premier paramètre et le plus important est la pièce. .............................................. 35 2.3.2 Le deuxième paramètre est les Médias de Masse Finition (MMF). .............................. 35 2.3.3 Le troisième paramètre de la masse finition est la solution à base de composé où d’eau………………. ............................................................................................................................ 36 2.3.4 Le quatrième et le dernier paramètre est l'équipement de masse finition. ................. 37 2.4 Bref historique de l’évolution de la machine vibratoire ....................................................... 37 3 Chapitre 3: Présentation du logiciel de conception SolidWorks ................................................... 45 4 3.1 Introduction ........................................................................................................................... 45 3.2 Choix de l’outil informatique de CAO .................................................................................... 45 3.2.1 Motivations du choix du logiciel SolidWorks ................................................................ 46 3.3 Les avantages de SolidWorks CAO 3D [55]. .......................................................................... 47 3.4 Présentation de SolidWorks .................................................................................................. 47 3.4.1 Historique ...................................................................................................................... 48 3.4.2 Fonctionnement ............................................................................................................ 48 3.4.3 Lancement ..................................................................................................................... 50 4 Chapitre 4: Modélisation des pièces de la machine vibratoire ..................................................... 60 4.1 Introduction ........................................................................................................................... 60 4.2 Modélisation géométrique .................................................................................................... 60 4.2.1 Définition ....................................................................................................................... 60 4.2.2 Avantages ...................................................................................................................... 61 4.2.3 Inconvénients ................................................................................................................ 61 4.3 Modélisation de la machine vibratoire ................................................................................. 61 4.3.1 Machine vibratoire circulaire ........................................................................................ 61 4.3.2 Caractéristiques de la machine vibratoire ..................................................................... 63 4.4 Modélisation des pièces de la machine vibratoire ................................................................ 64 4.4.1 Modélisation de P2 Chambre de travail ........................................................................ 64 4.4.2 Modélisation de P1 Chambre de couverture ................................................................ 66 4.4.3 Modélisation de P5 élément flexible ............................................................................. 68 4.4.4 Modélisation d’une cage de l’élément flexible ............................................................. 69 4.4.5 Modélisation des stops bruit ......................................................................................... 70 4.4.6 Modélisation de P6 vibrateur ........................................................................................ 72 4.4.7 Modélisation de P7 masse excentrique ........................................................................ 74 4.4.8 Modélisation de P8 cage vibrateur ............................................................................... 75 4.4.9 Modélisation de P9 conduite ........................................................................................ 77 4.4.10 Modélisation de P10 le boucle de fixation .................................................................... 78 4.4.11 Modélisation de P11 réservoir ...................................................................................... 80 4.4.12 Modélisation de P12 Boitier support ............................................................................ 81 4.4.13 Modélisation de P13 Vis de fixation cage de l’élément flexible .................................... 83 4.4.14 Modélisation de P14 Vis de fixation la masse excentrique ........................................... 84 4.4.15 Modélisation de P15 Vis de fixation cage vibrateur ...................................................... 85 4.4.16 Modélisation de P16 Crous de fixation cage de l’élément flexible ............................... 86 4.4.17 Modélisation de P17 Crous de fixation la masse excentrique ..................................... 87 4.4.18 Modélisation de P18 Crous de fixation cage vibrateur ................................................ 88 4.4.19 Modélisation de P19 Vis à oreilles de fixation le boucle ............................................... 89 5 4.5 Conclusion ............................................................................................................................. 90 5 Chapitre 5 : L’assemblage des pièces de la machine vibratoire .................................................... 92 5.1 Introduction ........................................................................................................................... 92 5.2 Assemblage............................................................................................................................ 92 5.2.1 Assemblage avec les contraintes ................................................................................... 92 5.2.2 Les étapes d’assemblage ............................................................................................... 93 5.2.3 Premier assemblage ...................................................................................................... 93 5.2.4 Sous assemblage 3......................................................................................................... 97 5.2.5 Sous assemblage 1....................................................................................................... 103 5.2.6 Sous assemblage final ................................................................................................. 107 5.3 Conclusion ........................................................................................................................... 108 6 Introduction générale Introduction générale 7 Introduction générale Durant la deuxième moitié du siècle passé, le monde a eu à faire face de multiples transformations et grandes réalisations dans tous les domaines ; parmi elles, la demande de plus en plus accrue de produits nouveaux. La compétitivité de mise pousse les industriels à développer sans cesse de nouveaux produits et dans des temps de plus en plus courts. Le développement et la mise sur le marché d’un produit exigent à ce que les prix soient les plus bas possible. Les études ont toujours coûté chères ce qui a poussé les chercheurs à développer les moyens nécessaires pour réduire les coûts donc les temps alloués aux études [1]. L’idée de modélisation d’un système C.A.O. (Conception Assistée par Ordinateur) adaptée à la conception mécanique (entendu par-là, la méthodologie d’analyse de conception) vient du fait que les moyens informatiques, de calculs et les procédés de réalisation dans le domaine de la mécanique (Automobile, aéronautique, architecture navale …) ont vu une très grande avancée. Une précision, nécessaire dans ce cas, est que les systèmes ou logiciels C.A.O. existants sont très adaptés au dessin de pièces (2D, 3D), à l’architecture, à la conception de circuits électroniques, etc. Par exemple, les systèmes de conception proposés prenaient en charge la modélisation de pièces utilisant des primitives de solides et les courbes de Béziers chez DASSAULT (logiciels CATI, CATIA, Solidwoks). Un système qui prend en charge le problème de conception, l’analyse et le choix de solutions technologiques, est l’un des sujets qui sont en cours de développement dans les laboratoires de recherche à travers le monde [2]. La réflexion sur le sujet de conception mécanique a commencé à travers le monde aux années 1970 aux États-Unis et au Japon par TOYOTA [3], à l’Air Force (IISS : Integrated Information Support System) aux États-Unis en 1990, (E.I.F. : Entreprise Integration Information Framework en 1990), (I.I.C.E. : Information Integration for Concurrent Engineering in 1990), (CALS Inustrie Steering Groups en 1991); en EUROPE, le projet ESPRIT en 1989, le projet PRIMECA (Pôle de Ressources Informatiques pour la MECAnique) en 1990 et autres ont été lancés à la suite et en conformité avec ISO 9000 (International Standard Organisation) (Recueil de normes Internationales qui présente la stratégie des années 90 et la vision 2000 dans le domaine du management ’Norme 9000-1’, de la gestion ’Norme 9000-2’…, de la Introduction générale 8 qualité en conception ’Norme 9001’, et l’assurance de la qualité dans les différents domaines incluant la mécanique…). Un nouveau domaine a été ouvert au monde de la recherche la CMAO (Conception Mécanique Assistée par Ordinateur). La démarche CMAO est d’intégrer tout le processus de conception dans un système qui sera défini comme un processeur de conception activant des générateurs de données (des modèles), passant par l’interactivité Homme - Machine jusqu’à l’obtention du produit (virtuel dans un premier temps assurant la fonctionnalité), sa réalisation, sa maintenabilité et son recyclage à la fin de son cycle de vie [4]. Par exemple, les constructeurs automobiles recyclent un certain nombre d’éléments à partir de la récupération de ce qu’on appelle communément « la casse » soit pour leur intégration dans un nouveau produit, soit en tant que pièces de rechange ou aussi comme matière première pour la fonderie et le recyclage de matière. L’idée était fort saisissante et séduisante, mais la validation d’une telle démarche restait encore futuriste malgré les travaux qui sont faits à ce jour. Des travaux ont été initiés depuis approchant ce thème. Les moyens de conception assistée par ordinateur existants permettent le dessin de pièces, donc l’idée de la solution et de son choix est établie en tant que croquis et la conception de l’ensemble est faite par assemblage de pièces définies. L’idée actuelle est d’avoir un système d’aide à la conception (analyse de conception) entre l’utilisateur et l’ordinateur afin de modéliser le produit à réaliser, de faciliter la conception et le choix de la solution la plus uploads/Industriel/ memoire-de-fin-d-x27-etudes-theme.pdf