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COURS DE THEORIE ET CONSTRUCTION DES MACHINES UNIVERSITE DE LUBUMBASHI FACULTE

COURS DE THEORIE ET CONSTRUCTION DES MACHINES UNIVERSITE DE LUBUMBASHI FACULTE POLYTECHNIQUE DEUXIEME BACHELIER TS 2019-2020 14/09/2020 TITULAIRE: PROF JIMMY KALENGA KAUNDE KASONGO, PROF AU DPT DES MINES FAC.POLYTECH UNILU, RECTEUR UNIVERSITE MAPON COLLABORATEUR: ASS IR DEO MWELWA 2 PRESENTATION DU COURS TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy  THEORIE ET CONSTRUCTION DES MACHINES  75H : 25h(TH), 25h (TP), 25h(TPE) PRE-REQUIS: Analyse infinitésimale, Algèbre linéaire et calcul vectoriel, Mécanique Rationnelle, Hydraulique et Mécanique de fluide, RDM, Communication Graphique, Physique. FINALITE: Introduire l’étudiant à la théorie et construction des machines de façon qu’il soit capable de comprendre et employer les machines mises à sa disposition. Fournir les éléments nécessaires au calcul et au tracé correct des organes des machines d’un usage courant. 3 TCM 2020 – 2ème BAC POLYTECH – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy MÉTHODES D’ENSEIGNEMENTET D’APPRENTISSAGE: Le cours théorique est exposé ex cathedra en utilisant un vidéo projecteur. Les notes de cours et les diapositives (SLIDES) sont mises à la disposition des étudiants. Le cours théorique est accompagné des exercices d’application (dans l’auditoire) et des manipulations de laboratoire. Les T.P.E comprennent : exercices d’application, l’ensemble des connaissances acquises seuls par l’étudiant pour constituer son savoir (bibliothèque, centres de recherches), y compris les visites des ateliers et laboratoires mécaniques. PRESENTATION DU COURS 4 PRESENTATION DU COURS TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy  EPREUVES :  2 interrogations, des TD et TP,  Manipulations de Laboratoire (Atelier Mécanique, Labo Mécanique des Matériaux, Génie Electrique, Production et distribution de l’énergie, Régulation et ETT)  EXAMENS : L’étudiant n’a droit qu’à 4 sessions, sinon il épuise PONDERATION DES EVALUATIONS: 50 pourcents interro, 25 pourcents TD et TP, 25 pourcents RAPPORT MANIPULATION ATTITUDES: REGULARITE ET PONCTUALITE TD SUR LA MATIERE VUE LA FOIS PASSEE 5 PLAN DU COURS TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy I. GENERALITES SUR LES MACHINES(Introduction) II. LA TRIBOLOGIE ET SES PHENOMENES III. LES ORGANES DE TRANSMISSION MECANIQUE IV. LES INTERFACES MECANIQUES DE PUISSANCE V. LES ASSEMBLAGES 6 PLAN DU COURS TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy I. GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) II. LA TRIBOLOGIE ET SES PHENOMENES III. LES ORGANES DE TRANSMISSION MECANIQUE IV. LES INTERFACES MECANIQUES DE PUISSANCE V. LES ASSEMBLAGES 7 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy MACHINE Une machine comprend d’une manière générale les éléments suivants: Le moteur, l’outil et la transmission Le moteur qui constitue une source d’énergie mécanique peut être: électrique, thermique, etc. L’outil ou récepteur, exécute le travail demandé à la machine La transmission lie les 2 parties c.à.d. le moteur et l’outil. Elle peut être faite par plusieurs types d’équipements comme des réducteurs de vitesse, des embrayages, etc. La série d’organes et d’éléments en mouvement la composant constitue la chaine cinématique. 8 TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy Moteur Transmission Récepteur Outil Une machine se compose des éléments transmettant 3 choses: du mouvement, des efforts et de l’énergie Une machine est constituée donc: de la chaine cinématique (constituée des éléments en mouvement, siège des efforts qui transmettent de l’énergie) et des bâtis et guidages (qui soutiennent et guident les éléments de la chaine cinématique en transmettantdes efforts et non de l’énergie). Actuellement, on retrouve beaucoup de machines ou systèmes industriels automatisés. SCHEMA SIMPLIFIE D’UNE MACHINE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 9 TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 10 TCM 2019 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 11 TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 12 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 13 TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy ENERGIE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 14 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 15 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 16 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 17 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 18 UNITES DE L’ENERGIE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 19 SOURCES DE L’ENERGIE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 20 SOURCES DE L’ENERGIE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 21 PRINCIPALES FORMES D’ENERGIE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 22 PRINCIPALES FORMES D’ENERGIE GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 23 LES DECLINAISONS DE L’ENERGIE A l’exception de l’utilisation directe de la lumière solaire, toutes les formes d’énergie proviennent de la conversion d’une énergie primaire disponible dans la nature en énergie secondaire produite par l’homme. L’énergie primaire comme définie plus haut correspond à l’ensemble des produits énergétiques non transformés, et l’énergie secondaire est toute énergie obtenue après transformation d’une énergie primaire. Une fois produite cette énergie aura des pertes liées au transport comme pour l’électricité transportée sur longues distances. L’énergie dont dispose le consommateur final est dite énergie finale, qui donne lieu à une transformation en énergie utile sur le lieu de son utilisation. L’énergie utile est celle qui procure le service énergétique recherché par l’utilisateur final. GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 24 LES DECLINAISONS DE L’ENERGIE Energie utile est égale à: GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 14/09/2020 25 Prof. Dr Ir JIMMY KALENGA Analyse du besoin: Rechercher le besoin des personnes mais aussi leurs satisfactions et insatisfactions sur le produit Etude de faisabilité: Définitions des qualités techniques, commerciales du produit en élaborant le cahier des charges fonctionnelles Conception : Imaginer et concevoir les dessins du produit Définition: Définir les spécifications, Définir les plans exacts Constituer le dossier technique Réaliser le premier produit réel pour faire des tests (échantillon, spécimen, prototype, maquette, modèle, etc.) Etapes CYCLE DE VIE D’UN PRODUIT GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 14/09/2020 26 Prof. Dr Ir JIMMY KALENGA Industrialisation: Prévoir une chaîne de fabrication pour ce produit (les outils, les machines, et le personnel) Homologation: Certifier que le produit respecte les normes de sécurité en vigueur et contrôle de qualité Production: Fabriquer le produit en grande quantité Commercialisation et distribution: Mettre en vente le produit tout en prévoyant la publicité Utilisation (installation, exploitation et maintenance): Le produit est consomméou utilisé par le consommateuraprès l’achat Recyclage: Le produit en fin de vie est recyclé et valorisé, ou carrément déclassé ou éliminé Etapes TCM 2019 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 14/09/2020 27 Prof. Dr Ir JIMMY KALENGA Etapes Elaborer un produit ou une machine, consiste à conduire un projet TCM 2019 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 14/09/2020 28 Prof. Dr Ir JIMMY KALENGA 3 conditions pour la réussite d’un projet (produit) TCM 2019 GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) 29 CYCLE DE VIE D’UN PRODUIT La définition et le dimensionnement d’une machine doivent répondre aux conditions suivantes: 1. Sa réalisation matérielle 2. Sa viabilité 3. Sa fiabilité 4. Sa sécurité 5. Ses performances 6. Son intérêt économique 7. Sa maintenabilité 8. Sa commercialisation 9. Sa mise hors service GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 30 ELEMENTS, ORGANES, SYSTÈME FONCTIONNEL,MECANISME ET MACHINES Un élément de machine ou pièce est une entité matérielle indissociable ou un objet élémentaire fabriqué sans opération de montage (arbre, pignon, vis, etc.) Un organe de machine ou composant est une entité fonctionnelle indissociable qui peut être constituée de plusieurs éléments (Roulement, moteur hydraulique, pompe, embrayage, etc.) Un système fonctionnel est une combinaison de plusieurs organes qui peuvent être séparés (engrenage) Un mécanisme est un ensemble d’organes dont les mouvements respectifs sont contraints par des liaisons mécaniques ou électromagnétiques. Une machine désigne un ensemble plus complexe destiné à transformer l’énergie et à utiliser cette transformation GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA KAUNDE KASONGO Jimmy 31 ELEMENTS, ORGANES, SYSTÈME FONCTIONNEL,MECANISME ET MACHINES Une machine peut aussi être définie comme une construction faite essentiellement de sous-ensembles qui concourent à la réalisation d’une fonction connue. Un sous-ensemble peut être définie comme un organe vital, composé et complexe entrant dans la composition d’une machine. Il est généralement composé de pièces de rechange. Parmi les principaux sous-ensemble on a: des sous-ensembles électriques, hydrauliques, mécaniques, pneumatiques, etc. Exemples: A)Une pompe d’exhaure est composée de trois sous- ensembles qui sont: la pompe centrifuge, le moteur d’entrainement et un coffret de commande. B) Un marteau perforateur sur béquille a 2 sous-ensembles: le marteau pneumatique et une béquille. GENERALITES SUR LES MACHINES (Introduction) TCM 2020 – Prof Dr Ir KALENGA uploads/Industriel/ tcm-2020-chap-i-generalites-sur-les-machines 2 .pdf