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ال دورة العادية 3102 ع الموضو الصفحة 4 8 علوم المهندس شعبة العلوم والتكنولوجيات

ال دورة العادية 3102 ع الموضو الصفحة 4 8 علوم المهندس شعبة العلوم والتكنولوجيات : مسلك العلوم والتكنولوجيات الميكانيكية • Volet 1 : Présentation de l’épreuve Page 1/18. • Volet 2 : Présentation du support Page 2/18. • Volet 3 : Substrat du sujet Pages de 3/18 à 13/18. - Situation d’évaluation n° 1 Page 3/18. - Situation d’évaluation n° 2 Pages 3/18 et 4/18. - Situation d’évaluation n° 3 Page 4/18. - Documents réponses ( ) Pages de 5/18 à 13/18. • Volet 4 : Ressources ( ) Pages de 14/18 à 18/18. • Système à étudier : Système de distribution automatique de tubes • Durée de l’épreuve : 4 h • Coefficient : 8 • Moyen de calcul autorisé : Calculatrice non programmable • Documents autorisés : Aucun 11 a 1,5 b 2,5 c 1,5 12 a 1 b1 1 b2 0,75 13 a 1,25 b 1 c 2 21 a 1,5 b 1 c 1,5 d 1,5 22 a 1 b 2 c 1,5 d 3 23 a 1 b 1 c 1 31 a 1,5 b 0,5 c 2 d 2 32 a1 0,5 a2 0,5 a3 0,5 b1 1 b2 2 b3 1 b4 1 c1 1 c2 1 c3 2 c4 2 33 a1 1,5 a2 0,5 a3 0,5 a4 1 b 1 c 1 34 a 0,25 b 0,75 c1 3 c2 3,5 اامتحان الوطني الموحد للبكالوريا الد – ورة العادية 2013 – ع الموضو- مادة : علوم المهندس- شعبة العلوم والتكنولوجيات : مسلك العلوم والتكنولوجيات الميكانيكية الصفحة Le système de distribution de tubes, partiellement automatisé représenté ci-dessous, est très utilisé dans le domaine de la manutention des tubes. Il sert à transporter des tubes de dimensions variées (10 mm ⩽ Ø ⩽ 60 mm et 200 mm ⩽ L ⩽ 1200 mm) depuis le poste de chargement jusqu’au bac de triage, afin qu’ils soient triés par un opérateur en 3 catégories (T1, T2 et T3) en les plaçant dans les convoyeurs C1, C2 et C3. Vu la demande accrue sur ce type de systèmes et afin d’avoir un produit plus compétitif, l'entreprise qui le conçoit, le fabrique et le commercialise souhaite améliorer les performances du système actuel afin de répondre aux besoins de ses clients. A ce propos, il a été décidé de remplacer le poste de transfert et le poste de triage manuel par un dispositif automatisé tout en conservant le même poste de chargement employé. Le schéma de principe du nouveau « système de distribution automatique de tubes » est représenté sur DRess1 (Page 14/18) et comprend deux postes : - Un poste de chargement composé d’un bac de chargement, recevant les tubes depuis l’unité de débitage, et d’un manipulateur qui les transfère – depuis ce bac – jusqu’au dispositif automatisé ; - Un dispositif automatisé servant à transférer et trier les tubes : la bande transporteuse envoie les tubes – un à un – selon leur type (T1, T2 et T3) respectivement aux convoyeurs (C1, C2 et C3) par l’intermédiaire d’un plateau à encoche à la cadence de fonctionnement demandée. Pour rendre service aux convoyeurs situés à des niveaux différents (niveau 1, niveau 2 et niveau 3), le dispositif automatisé doit basculer autour de l’axe Z grâce à un vérin de basculement piloté par un système de reconnaissance du type de tube. Une étude préliminaire a montré que : - Les éléments du dispositif automatisé ont besoin d’énergie électrique et hydraulique et doivent être dotés d’un certain nombre de capteurs ; - La gestion de tout le système de distribution automatique sera assurée par un automate programmable. Arrivée des tubes depuis l’unité de débitage Poste de chargement Bac de Chargement Manipulateur Bac de triage Opérateur T1 (C1) T2 (C2) T3 (C3) Poste de triage manuel Poste de transfert اامتحان الوطني الموحد للبكالوريا الد – ورة العادية 2013 – ع الموضو- مادة : علوم المهندس- شعبة العلوم والتكنولوجيات : مسلك العلوم والتكنولوجيات الميكانيكية الصفحة En vue d’améliorer les performances du système existant, une étude de projet faite par l’équipe de conception de l’entreprise a abouti au schéma de principe du nouveau « système de distribution automatique de tubes » DRess1 (Page 14/18). Vous êtes appelés à participer au développement de cette étude en étudiant et analysant le fonctionnement de quelques éléments de la nouvelle conception. L’objectif de cette tâche est d’analyser partiellement le fonctionnement du dispositif automatisé DRess1 (Page 14/18). Pour cela, on vous demande de répondre aux questions du DR1 (Page 5/18) et DR2 (Page 6/18). Les tubes sont transférés par une bande transporteuse dont l’entraînement est assuré, entre autres, par un embrayage-frein à plateau DRess2 (Page 15/18). La commande du plateau se fait à l’aide de la tige du vérin hydraulique W qui agit sur un levier articulé. L’objectif de cette tâche est d’établir le schéma de commande électrique de l’électroaimant commandant le préactionneur (distributeur 4/2 monostable) du vérin W, et le schéma de câblage hydraulique du vérin W. On vous demande de répondre aux questions du DR2 (Page 6/18). Le circuit hydraulique permettant d’actionner le vérin de basculement du dispositif automatisé est schématisé par les symboles conventionnels normalisés DRess2 (Page 15/18). Ce circuit est alimenté par la pompe hydraulique DRess3 (Page 16/18). On s’intéresse ici à l’identification des éléments du circuit hydraulique. Pour cela, on vous demande de répondre aux questions du DR3 (Page 7/18). Des essais de laboratoire ont permis de déterminer les caractéristiques suivantes : le couple maximal (140 Nm) à fournir par le tambour d’entraînement de la bande transporteuse et sa vitesse linéaire maximale (0,2 m/s). Pour respecter ces contraintes, il va falloir déterminer des caractéristiques, choisir des éléments et valider l'exploitation de la pompe hydraulique. Pour cela, effectuer les tâches suivantes : Dans le but de choisir le motoréducteur convenable à l’entraînement de la bande transporteuse DRess2 (Page 15/18) et en se basant sur les données ci-dessous, répondre aux questions du DR4 (Page 8/18). On donne : Diamètre du tambour : Dt = 60 mm ; Couple maximal du tambour : Ctmax = 140 Nm ; Vitesse linéaire maximale du tambour : Vmax = 0,2 m/s ; Rendement de l’embrayage-frein : ηe = 1 ; Les rendements des systèmes poulies-courroies (S1) et (S2) sont égaux : η1 = η2 = 0,92 ; Les rapports de réduction des systèmes poulies-courroies (S1) et (S2) sont égaux : r1 = r2 = 0,9. La liaison complète démontable de la poulie motrice du système poulies-courroie (S1) sur l’arbre (4) de sortie du motoréducteur DR5 (Page 9/18) est assurée par une vis H, une rondelle plate et une clavette parallèle forme B. On désire dimensionner cette clavette sollicitée au cisaillement et représenter graphiquement son montage. اامتحان الوطني الموحد للبكالوريا الد – ورة العادية 2013 – ع الموضو- مادة : علوم المهندس- شعبة العلوم والتكنولوجيات : مسلك العلوم والتكنولوجيات الميكانيكية الصفحة En tenant compte des données ci-dessous, répondre aux questions du DR4 (Page 8/18) et DR5 (Page 9/18). On donne : - Couple transmis par l’arbre (4) Cm = 147 Nm - Diamètre de l’arbre (4) à la sortie du motoréducteur D4 = 30 mm - Clavette est en S185 :  Re = 185 MPa (Limite élastique à l’extension)  Résistance élastique au glissement Reg = - Coefficient de sécurité s = 3 La tige du vérin hydraulique W DRess2 (Page 15/18) agit sur un levier articulé permettant de transmettre l’effort, sans modifier sa valeur, au plateau de l’embrayage/frein. L’objectif de cette tâche est de valider l'exploitation de la pompe hydraulique disponible fournissant l’huile nécessaire au vérin hydraulique W à une pression Pp = 10 MPa (soit 100 bars). En tenant compte des données ci-dessous, répondre aux questions du DR5 (Page 9/18). Caractéristiques du plateau (embrayage/frein) : - Couple à transmettre par l’embrayage/frein à plateau : Ce = 151 Nm - Coefficient de frottement : f = 0,35 - Diamètre extérieur de la surface de contact : D = 2R = 100 mm - Diamètre intérieur de la surface de contact : d = 2r = 60 mm La fabrication du dispositif automatisé nécessite l’élaboration d’un dossier de gestion de production relatif à ses différents constituants. On se limitera à l’étude des éléments suivants : le support (P1), l’axe (P2) et le palier (P3) DRess1 (Page 14/18). On s’intéressera particulièrement à l’augmentation de la productivité en réimplantant les postes de travail. Vous êtes amenés à préparer quelques documents de ce dossier, pour cela, vous devez effectuer les tâches suivantes : Avant de procéder à l’étude de la production, vous devez être en mesure d’interpréter les informations techniques indiquées sur le dessin de définition du support (P1) et sur les documents de fabrication DRess4 (Page 17/18). Répondre aux questions du DR6 (Page 10/18). Le contrat de phase est parmi les documents à préparer. En se référant aux questions du DR6 (Page 10/18) et à l’avant projet d’étude de fabrication du support (P1) et au parc machines DRess4 (Page 17/18), élaborer sur DR7 (Page 11/18), le contrat de phase de la phase 10. Dans le souci d’augmenter la productivité, l’équipe uploads/Management/ examens-national-2bac-stm-sci-ingen-2013-n-pdf.pdf