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LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Construction Outils de représentation

LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Construction Outils de représentation en phase d’avant projet Lycée Jean JAURES ARGENTEUIL LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Référence au programme S.T.I Référence au module 3- Les Outils de la Communication Technique. 3-2 outils de représentation en phase d’avant projet Module 2 : :Les Outils de la Communication Technique 1- Objectifs de la séquence : Passer du modèle réel défini par un dessin d’ensemble à une modélisation nous permettant d’étudier les mouvements relatifs entre les pièces 2- Situation pédagogique : prérequis Modélisation des liaisons connaissances visées Graphe des liaisons, Schéma cinématique minimal nature de la démarche Acquisition de connaissances. à savoir Modéliser un mécanisme PREAMBULE L’outil privilégié de la phase d’avant projet est le schéma, qui permet une représentation graphique simplifiée, éliminant tout détail inutile dans un but défini : étude comparative, étude statique, étude cinématique, etc.. Les différents types de schémas permettent un passage progressif de l’idée au projet à l’aide d’une représentation symbolique des composants constitutifs du produit. Afin d’élaborer convenablement un schéma, certaines représentations font l’objet de normes : - liaisons entre pièces, - composants principaux utilisés en technologie pneumatique et hydraulique SCHEMA DE PRINCIPE SCHEMA TECHNOLOGIQUE SCHEMA ARCHITECTURAL CINEMATIQUE MINIMAL Il met en évidence les mouvements relatifs entre les ensembles cinématiquement liés d’un mécanisme Il met en évidence la position relative des différentes liaisons élémentaires entre les ensembles cinématiquement liés d’un mécanisme. Il décrit les solutions adoptées en termes d’agacement des principaux composants du produit. Il définit l’idée générale d’une solution et son principe de fonctionnement. Contenu du Dossier : 5 pages S.PIGOT C_32-02(word7) LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Version 02 1 LE SCHEMA DE PRINCIPE Par l’intermédiaire de la fourche de renvoi, l’action du volant de réglage provoque la variation de l’écartement entre les deux flasques de la poulie motrice. Par voie de conséquence, les rayons d’enroulement Rm et Rr varient également ce qui provoque une variation du rapport de réduction de ce variateur. Volant de réglage Rm Moteur Système Vis/Ecrou Fourche De renvoi Ressort de rappel Récepteur Rr Variateur mécanique à poulies-courroie 2 LE SCHEMA TECHNOLOGIQUE Ce type de schéma permet d’ident fier les i composants suivants : - 2 arbres liés complètement à un pignon et guidés en rotation par 2 roulements à billes. - 1 corps de réducteur constitué de deux demi-carters 1 et 2. - 2 chapeaux 4 et 6 qui sont liés aux boîtiers 3 et 5 et qui reçoivent chacun un joint d’étanchéité. Moteur Joint d’étanchéité Récepteur Roulement à billes Réducteur de vitesse 3 LE SCHEMA ARCHITECTURAL Contrairement au schéma technologique, les pièces sans mouvement relatif ne sont pas distinguées les unes des autres. Pour construire le schéma architectural d’un mécanisme on utilise la représentation symbolique normalisée des liaisons. Réducteur de vitesse LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Page 2 / 5 S.PIGOT C_32-02(word7) LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Version 02 4 LE SCHEMA SCHEMATIQUE MINIMAL Ce mode représentation met en évidence les mouvements relatifs entre classes d’équivalence cinématiques. A la différence du schéma architectural, on ne s’intéresse pas à la réalisation des liaisons mais uniquement aux mobilités. Rotule + Linéaire annulaire Ù PIVOT Réducteur de vitesse 5 APPLICATION : L’étude qui suit porte sur la partie inférieure de l’étau à rotule déjà étudié. L’objectif de l’étude est de mettre en évidence les mouvements relatifs entre les ensembles cinématiquement liés. 1 Repasser en bleu le sous-ensemble qui fait office de référence.. 2 Repasser en Rouge le sous-ensemble à manœuvrer pour fixer l’étau à une table. 3 Justifier la modélisation choisie en A. Lcylindre=Dcylindre voir dessin d’ensemble. La surface fonctionnelle de mise en position est donc modélisable par une sphère. La liaison retenue est une rotule. Le sous-ensemble qui fait office de référence (souvent le bâti ou le corps du mécanisme) est identifié dans le schéma par un trait bordé de hachures. L’utilisation de couleurs dans un schéma est souvent un facteur décisif pour la lisibilité A LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Page 3 / 5 S.PIGOT C_32-02(word7) LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Version 02 6 RECHERCHE DES CHAINES DE LIAISONS x : soudure..) A partir des mouvements relatifs compatibles avec la géométrie des surfaces en contact. L Préciser le nom, centre et les axes des liaisons. La nature des surfaces fonctionnelles permet de déterminer les degrés de libertés possibles. Exple : un contact surfacique cylindrique va permettre une rotation et une translation. Les pièces n’ayant aucun mouvement relatif les une / autres appartiennent à la même C.E. C0 :{1,2,7,8} ; C2 : {3,5,6} etc.. S’appuyer sur le repérage des éléments assemblés à l’aide d’organes filetés, sur les indications du dessin d’ensemble(e ANALYSER la géométrie des surfaces de contact MODELISER les liaisons RECHERCHER les liaisons encastrement REGROUPER les sous-ensembles cinématiquement liés 4 3 2 1 Tous les regroupements terminés, il devient possible d’établir le modèle du mécanisme. Celui-ci doit montrer les liaisons entre les différents groupes ou pièces par une représentation graphique qui forme la structure du mécanisme. 7 GRAPHE DES LIAISONS Dans cette représentation, appelée « graphe de structure cinématique ou graphe des liaisons », les groupes de pièces sont modélisé par des cercles référencés et les liaisons par des lignes. A ces lignes, il est possible d’attacher un certain nombre d’informations notamment le centre de la liaison, le nom, le repère idéal, etc. En fait ces attributs dépendent de l’exploitation du modèle faite par la suite. L’étude qui suit porte sur la partie supérieure de l’étau à rotule. C0 : {13, 14, 15, 22 } C1 : {16, 17, 19} C2 : {18 } C3 : {21, 22’ } L13 Graphe des Liaisons de l’étau L12 L03 L01 C3 C2 C0 C1 A colorier sur le dessin d’ensemble L01 :Pivot d’axe (A,Q) L12 :Pivot glissant d’axe (B,R) L03 :Glissière d’axe (C, Q) L13 :Hélicoïdale d’axe (D,Q) Remarque : dans le cadre d’une étude d’efforts, il est nécessaire de compléter le graphe en y ajoutant les actions créées par les éléments déformables ainsi que les actions à distance. LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Page 4 / 5 S.PIGOT C_32-02(word7) LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Version 02 8 SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Le schéma cinématique est une représentation graphique du mécanisme construite après identification des sous-ensembles cinématiquement liés et recherche des liaisons entre sous-ensembles. Il peut être plan ou spatial selon la nature du mécanisme étudié DEMARCHE D’ELABORATION D’UN SCHEMA CINEMATIQUE ETAPE 1 : positionner les centres et les axes des liaisons en respectant à peu près les proportions ETAPE 2 : symboliser les liaisons en respectant le code couleur ETAPE 3 : représenter les sous- ensembles cinématiquement liés par des traits L04 + L02 + + L02 L23 L04 L23 9 APPLICATION : PARTIE HAUTE DE L’ETAU DE TABLE LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Page 5 / 5 S.PIGOT C_32-02(word7) LES OUTILS DE LA COMMUNICATION TECHNIQUE Version 02 uploads/Management/ outils-de-representation-en-phase-d-x27-avant-projet-1-objectifs-de-la-sequence.pdf