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A - ANALYSE DE LA TRANSMISSION DE PUISSANCE Question A.1 Solution technologique

A - ANALYSE DE LA TRANSMISSION DE PUISSANCE Question A.1 Solution technologique adoptée pour lier complètement la poulie réceptrice 3 et l’arbre d’entrée du réducteur 27-1 : Clavetage (clavette 35) avec mise en position sur surface cylindrique, maintien en position par vis de pression 18. Question A.2 Liaison entre l’arbre d’entrée du réducteur 27-1 et le carter 27-11 de ce réducteur (préciser l’axe). Décrire la solution technologique adoptée pour cette liaison. Liaison pivot d’axe z Réalisée par 2 roulements à billes 27-2 Question A.3 Liaison entre l’arbre de sortie du réducteur 34 et le carter 27-11 (préciser l’axe). Liaison pivot d’axe y Question A.4 Solution technologique adoptée pour lier complètement le moyeu support des pales 12 et l’arbre de sortie du réducteur 34. Le moyeu est mis en position sur une surface cylindrique et une surface plane, arrêt en rotation par clavette 33 et maintien en position axiale par vis 10 et rondelle 11 B – VALIDATION DU MOTEUR D’ENTRAINEMENT B.1 Validation des performances en vitesse. Rapport de transmission de la transmission par courroie : r courroie = Dm/Dr = 72/144 = 0.5 Question B.1.1 Rapport de transmission du réducteur roue-vis : r réducteur = Zvis/Zroue = 2/28 = 1/14 Question B.1.2 En déduire le rapport global de la transmission. r global = r courroie x r réducteur = 1/28 Question B.1.3 Fréquences de rotation minimale et maximale des pales. Npale = r global x Nmoteur Npale maxi = 1/28 x 3600 = 129 trs/min Npale mini = 1/28 x 2000 = 71 trs/min Correction – page TD 1/10 Question B.1.4 Cela est conforme aux caractéristiques techniques de la truelle car on exige une plage de vitesse 70 à 130 trs/min. B.2 Validation des performances en puissance Question B.2.1 Poids total de la truelle mécanique. P = m x g = 76 x 9,81 P = 745.6 N Question B.2.2 Bilan des actions mécaniques extérieures à la truelle : - force de la pesanteur : résultante : P en G - les forces du sol sur les 4 pales : résultante N +T aux points I de chaque pale - la force de l’opérateur : résultante F Question B.2.3 Théorème de la résultante en projection sur y . -P + 4 x N = 0 Question B.2.4 N = P/4 N = 745.6/4 N = 186,4 N Question B.2.5 ||T || dans le cas ou le frottement est le plus élevé. T = f.N avec f = f maxi = 0.9 T = 167.8 N Question B.2.6 Moment M(Oy) de T  par rapport à l’axe (O, y ). Méthode du bras de levier : M(Oy) (T) = OI x T OI = racine de (257²+95²) = 274 mm M(Oy) (T) = OI x T = 274 x 167.8 = 45977 N.mm = 45,9 N.m M(Oy) (T) = 45.9 N.m Question B.2.7 Le moment du couple des forces de frottement créé par les quatre pales. C = 4 x M(Oy) (T) C = 183.6 N.m Quelque soit le résultat trouvé précédemment on utilisera pour moment du couple des forces de frottement : C = 200 N.m Question B.2.8 Calculer Ps, la puissance totale des forces de frottement sur les quatre pales lorsque celles-ci tournent à vitesse maximale 129 trs/min.(moteur à 3600 trs/min) Ps = C x 129 trs/min x 2/60 = 2702 W Question B.2.9 Rendement global de la transmission.  global = 90 % x 87% = 78.3% Correction – page TD 2/10 Question B.2.10 Pm = Ps /  global = 3451 W Question B.2.11 Le moteur développe 4000 W à 3600 trs/min ce qui est supérieur au 3451 W exigée donc il est bien adapté. C – ANALYSE DU SYSTEME DE RÉGLAGE ANGULAIRE DES PALES C.1 Etude de la structure du mécanisme de réglage. Question C.1.1 Sur le plan du guidon, quelle est la liaison entre l’écrou 5 et le tube du guidon 1 ? Préciser comment la liaison est réalisée. Liaison glissière, guidage sur surface cylindrique avec arrêt en rotation par la tête de vis 7 coulissant dans un trou oblong du tube de guidon. Question C.1.2 Expliquer comment l’opérateur en agissant sur la molette 11 peut exercer une traction sur le câble 2. L’opérateur tourne la molette 11 guidée en liaison pivot avec le tube, cette rotation est transformée en translation de l’écrou de l’écrou grâce à une liaison hélicoïdale écrou 5 / tige filetée 6 Donc l’écrou monte et exerce une traction sur le câble Question C.1.3 La vis solidaire de l’écrou coulisse dans un trou oblong de longueur limitée Question C.1.4 Longueur de la course : 50 mm Question C.1.5 Liaison entre l’assiette 9 et l’arbre de sortie 34 : Liaison pivot glissant réalisée par un contact entre surfaces cylindriques. Question C.1.6 Justifier le fait que fabricant n’a pas mis directement en contact la fourchette 2 avec l’assiette 9 mais a préféré interposer la coupelle 8. Si on fait l’hypothèse que lorsque les pales tournent et qu’elles entraînent par adhérence l’assiette, la fourche étant immobile (une fois réglée en position) elle vient frotter sur l’assiette à ses deux extrémités provoquant une usure rapide. Si on fait l’hypothèse que l’assiette reste immobile, elle frotte alors contre l’arbre de sortie et contre les têtes bombées des vis implantées dans les pales provoquant leur usure rapide. Il est donc nécessaire d’interposer une pièce : la coupelle tournant par rapport à l’assiette. Correction – page TD 3/10 Question C.1.7 Liaison entre une pale {24,26} et le moyeu 12. Décrire la solution technologique adoptée pour cette liaison. Liaison pivot réalisée par un contact cylindrique et un appui plan. Maintien en position par une vis sans tête vissée dans le moyeu et qui se loge dans une gorge de l’axe de pale. (avec un jeu entre le fond de la gorge et l’extrémité de la vis pour garantir la rotation de la pale) C.2 Détermination de l’angle de rotation des pales par rapport au moyeu. Question C.2.1 Mouvement de la fourchette 2 par rapport au châssis 23 : rotation d’axe (A,z) Question C.2.2 On note F le centre de l’arrondi au bout de la fourchette. Tracer les trajectoires TBfourchette / châssis et TF fourchette / châssis des points B et F liés à la fourchette dans leur mouvement par rapport au châssis. Pour la suite on considérera pour simplifier les tracés que le câble reste en contact avec la poulie 37 au niveau du point I considéré comme fixe. L’opérateur tourne la molette et remonte le câble de 50 mm. Question C.2.3 IB1 = IB – 50 Question C.2.4 Déduire des questions 32 et 33, la position de B1. Question C.2.5 En déduire F1, la nouvelle position de F. Question C.2.6 La distance reste constante Question C.2.7 Sachant que l’arrondi, à l’extrémité de la fourchette, présente une forme cylindrique et connaissant le rayon EF, tracer la nouvelle position de E repérée E1. Question C.2.8 Mouvement de l’ensemble {8, 9} : translation d’axe y vers le bas Question C.2.9 Course de ce déplacement. On note H est le centre de la surface sphérique de la tête de la vis de réglage 13 et G le point de contact entre la tête de cette vis et l’assiette 9. Question C.2.10 Déduire de la question 37, la position du plan PG dans lequel se situe G1, nouvelle position de G.. Correction – page TD 4/10 Question C.2.11 Tracer par ailleurs la trajectoire T Hpale / châssis. Question C.2.12 Connaissant le rayon HG tracer la nouvelle position de H repérée H1. Question C.2.13 Mesurer et coter et l’angle de rotation (H D H1) de la pale. Question C.2.14 Vérifier si le cahier des charges est respecté. Correction – page TD 5/10 C.3 Analyse du réglage de positionnement relatif des pales et de l’assiette. Question C.3.1 Le réglage permettant de garantir ce contact est constitué par une vis 13 vissé dans la pale et un écrou 4. Question C.3.2 Les opérations que doit effectuer l’opérateur au cas ou une des pales n’est pas un contact avec l’assiette c’est à dire lorsqu’il y a un jeu entre la pièce 13 et l’assiette. : Il dévisse un peu l’écrou 4, puis tourne la vis 13 de façon à ce que sa tête monte en contact avec l’assiette supprimant ainsi le jeu. Puis il revisse l’écrou 4 pour freiner le dévissage de 13. Correction – page TD 6/10 D- Etudes des efforts DANS LE MECANISME D’INCLINAISON DES PALES Question D.1 Isoler l’ensemble pale (4+13+24+25+26+31) et établir le bilan des actions mécaniques dans le plan (O,x,y)   R C pale sol             0 0 0 0 190 172 ) (    R B Yb Xb pale moyeu             0 0 0 0 ) (    R A Ya pale assiette             0 0 0 0 0 ) (  Question uploads/Ingenierie_Lourd/ dossier-correction-truelle-bg39 1 .pdf