PARTIE A ANALYSE FONCTIONNELLE Labo : Génie Méca CHAPITRE I ANALYSE FONCTIONNEL
PARTIE A ANALYSE FONCTIONNELLE Labo : Génie Méca CHAPITRE I ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE D’UN PRODUIT Classe : 4ème ST Leçon n°1 ORGANISATION FONCTIONNELLE D’UN PRODUIT Cours Le : …………… Etude d’un exemple MECANISME D’ENTRAINEMENT DU TAPIS ROULANT Description de d’entrainement du tapis roulant L’entraînement du tapis ( T ) est assuré par le moteur accouplé par un organe de transmission à un réducteur composé d’un train d’engrenage ( 5,12) et (12,26 ) Le mouvement de rotation de l’arbre de sortie du réducteur est transmis au tambour moteur du tapis ( T ) par un système pignons et chaîne. 1 /7 29 1 Bague 28 1 Roulement 27 1 Clavette 13 1 Coussinet à collerette 26 1 Roue dentée 12 1 Pignon arbré 25 1 Joint d’étanchéité 11 1 Coussinet à collerette 24 1 Roulement BC 10 1 Joint d’étanchéité 23 1 Joint à lèvre 9 1 Roue dentée 22 1 Anneau élastique 8 2 Anneau élastique 21 1 Clavette 7 2 Clavette 20 1 Pignon 6 1 Arbre moteur 19 1 Arbre de sortie 5 1 Pignon 18 1 Couvercle 4 1 Anneau élastique 17 1 Anneau élastique 3 1 Roulement BC 16 1 Boîtier 2 1 Couvercle 15 8 Vis CHc 1 1 Corps 14 1 Joint d’étanchéité Re p Nb Désignation Matière Re p Nb Désignation Matière Moteur Mt1 Organe de transmission Réducteur à engrenages Système : pignons et chaîne Tambour moteur Pièce Tapis T ORGANISATION FONCTIONNELLE D’UN PRODUIT 1- Les étapes d e l’A.F. Lors d’une démarche d’analyse fonctionnelle, les concepteurs du produit doivent suivre les étapes , présentées dans l’ordre chronologique suivant. Outils Résultat attendu Type d’analyse 2 /7 27 28 29 Analyse du Besoin (A.B.) Cahier des charges du besoin A.F EXTERNE Analyse Fonctionnelle du Besoin (A.F.B.) Cahier des charges fonctionnel Analyse Fonctionnelle Technique (A.F.T.) Cahier des charges technique (spécification technique). A.F INTERNE L’Analyse Fonctionnelle Technique permet de déterminer les Fonctions Techniques nécessaires aux fonctions de service. Ces fonctions techniques guident les concepteurs dans la recherche des solutions technologiques. 2/ Ana l y s e F onctionnell e T echnique 1/ Qu’est ce que l’A.F.T. ? L’Analyse Fonctionnelle Technique (A.F.T.) permet de faire la transition entre l’Analyse Fonctionnelle du Besoin et la « CONCEPTION » détaillée, qui entre de plain pied dans les considérations technologiques. L’Analyse Fonctionnelle Technique est aussi appelée Analyse Fonctio n nelle interne . 2/ Le diagramme FAST Pour mener une Analyse Fonctionnelle Technique, il existe un outil principal : le F.A.S.T. Technique d’Analyse Fonctionnelle et Systématique. La méthode FAST permet, à partir d'une fonction de service à satisfaire, une décomposition en fonctions techniques pour aboutir aux solutions technologiques. 2.1/ Notion de Fonction Technique Une Fonction Technique (F.T.) est une fonction contribuant à réaliser une fonction de service par un moyen technique. Enoncé d’une fonction technique Une FT s’énonce nécessairement avec un verbe à l’infinitif. Ce verbe doit être, autant que possible, un verbe d’action. 2.2/ Construction du FAST Les fonctions, représentées par des blocs rectangulaires, sont liées entre elles par des traits droits (sans flèches), qui les ordonnent. Les fonctions techniques sont nommées FTijk… où i est le numéro de la FS développée (FSi). j et k indiquent la position de la fonction technique dans l’arborescence de FSi. 2.3/ Lecture du FAST Méthode de lecture du FAST 2.4 Organisation du FAST Sur le FAST descriptif, on doit retrouver l’arborescence qui mène du tronc « Fonctions de Service » aux feuilles « Solutions Technologiques », en passant par les branches « Fonctions Techniques ». Le FAST d’un produit donné doit représenter les arbres de chaque fonction de service 3 /7 o Pourquoi FT521 existe- t‐elle ? →Pour réaliser FT52 (et seulement FT52) o Comment FT521 est- elle réalisée ? →Grâce à FT5211 (il peut y en avoir d’autres) o « Quand » FT521 intervient- elle ? →« En même temps que » FT522 ST: Solutions technologiques FT : Fonctions Techniques FAST de la fonction de service FSi Question1 : Compléter le diagramme FAST relatif à la décomposition de la fonction technique FP1 “Entrainer le tapis roulant d’un mouvement de translation ”, inscrire les fonctions ou les processeurs correspondants. Question2 : Compléter le FAST relatif à la fonction technique réalisée par la solution constructive « réducteur à engrenages » 4 /7 Appliquons l’outil FAST : ST 11 : ………………………………… FT 11 ………………………… ST 12 : ………………………………… FT 12 ………………………… ST 13 : ………………………………… FT13 ………………………… ST 14 : ………………………………… FT14 ………………………… ST 15 : ………………………………… FT15 ………………………… Comment ? FP1: Entrainer le tapis roulant d’un mouvement de translation FT13 …………………………………………………… ……………………………. Question3 : Compléter la décomposition de la fonction technique « lier le pignon 20 à l’arbre (19) FT Lier le pignon en rotation. ………………………………… ………………………………… ………………………… FT Lier le pignon (20) à l’arbre (19). FT Lier le pignon en translation. ………………………………… ………………………………… …………………………. LECTURE D’UN DESSIN D’ENSEMBLE 1) Les classes d’équivalences A= { 6, ……………………………………………….. B= { 2, …………………………………………………. C = { 12 , ………………………………………………… D= { 19 , …………………………………… 6/ Le graphe des liaisons : 5 /7 A B 5/ A partir du dessin d’ensemble du réducteur , compléter le schéma cinématique ci-dessous et indiquer les classes d’équivalences cinématiques ainsi que les repères des fonctions techniques. a) analyse fine des formes : *Ajouter sur le dessin d’ensemble les ajustements nécessaires au bon fonctionnement entre (11) et(1) et entre (11) et (12) * Quelle est la matière du coussinet (11) ? …………………………. Justifier ce choix : …………………… ………………………………………………………………………………………………………………… * Justifier la présence des évidements réalisées dans la roue dentée (26) : …………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………… *Expliquer les désignations suivantes : - EN GJL200 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….. - C35………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………….……………………………………………… - 100Cr6……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… - CuSn8……………………………………………………………………………………………………… Etude de la transmission de mouvement : Étude du sous-ensemble « mécanisme d’entrainement du tapis T1 » : L’objectif de cette partie est de vérifier si le moteur Mt1 choisi par le constructeur répond à la condition du cahier des charges fonctionnel . Extrait du cahier de charge fonctionnel : 6 /7 C D …….. …… …. …. Fonction de service Critère d’appréciation Niveau d’appréciation Niveau de flexibilité Animer le tapis roulant (1) d’un mouvement de translation La vitesse v en m/s Vmax = 1.5 m/s + ou – 0.1m/s On donne : Diamètre du tambour moteur D=240mm Z5 = 30 dents ; Z9 = 40 dents ; r12-26 = 0,2 ; a12-26 = 108 mm ; m = 2 mm Le rapport de transmission par poulie courroie r = 1 Vitesse de rotation du moteur Mt1 choisi : Nm = 750 tr/min 1) Calculer la vitesse de rotation de l’arbre (19) qui correspond au déplacement du mortier à la vitesse maximale. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2) Calculer les nombres de dents Z12 et Z26 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3) Calculer le rapport global de réduction rg du réducteur. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..... 4) Calculer la vitesse de rotation maximale de l’arbre moteur (1). ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..... 5) Vérifier si la vitesse du moteur choisi répond à la condition du cahier des charges fonctionnel. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..... 6) Calculer alors la vitesse de rotation réelle du tambour moteur ………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………. 7) Calculer alors la vitesse réelle du déplacement des grumes ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..... 8) Le moteur Mt1 développe une puissance Pm = 2.2 KW. Le rendement du réducteur est η=0.7 Calculer le couple appliqué sur l’arbre de sortie (19). …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………….………….... 7 /7 N19 = ……… Z26 = ……… Z12 = ……… rg = ……… N6 = ……… N19 = ……… Vr = ……… C19= ……… uploads/Management/ analyse-ensemble-2023.pdf
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- Publié le Mai 03, 2021
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