2039751347732511.PDF Construction mécanique Bac Pro - Livre professeur - Ed.2010

Les doss i e rs i n dustr i e Ls

Constructionm éca n iq ue

Jean-Marc CélArier

Calogero MinACori

Seconde, première et terminale professionnelles

L iVre du ProFesseu r

PTITRE_Cons_prof.indd 1 12/05/10 12:02P001-064-9782011811288.indd 1 22/07/10 11:11

ConstruCtion méCanique2

Réalisation : Jérôme Pagès

© HACHETTE LIVRE 2010, 43, quai de Grenelle, 75905 Paris Cedex 15ISBN : 978-2-01-181128-8www.hachette-education.com

Tous droits de traduction, de reproduction et d’adaptation réservés pour tous pays.Le Code de la propriété intellectuelle n’autorisant, aux termes des articles L. 122-4 et L. 122-5, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective », et, d’autre part, que « les analyses et les courtes citations » dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite ».Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre français de l’exploitation du droit de copie (20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris), constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal.

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ConstruCtion méCanique 3

Préambule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Dossiers d'activité tome 1

Ci1 Lire, identifier un système global, un ouvrage Ci1-1 Identifier la frontière physique d’un système, sa situation dans une chaîne de production. . . . . . . 9Ci2 analyser le système, comprendre le fonctionnementCi2-1 Isoler un système, identifier la matière d’œuvre et la valeur ajoutée,

énoncer une fonction globale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Ci2-2 Identifier des données d’entrée, de sortie, des données de contrôle, des contraintes,

des relations avec l’environnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9, 10Ci2-3 Utiliser une analyse descendante, un outil de description fonctionnelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Ci2-4 Identifier les degrés de mobilité entre deux solides,

en déduire la liaison mécanique élémentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Ci2-5 Regrouper les pièces d’un système en classes d’équivalence, compléter

un schéma cinématique, utiliser un modeleur volumique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Ci3 représenter, modéliser un système ou un ouvrageCi3-1 Identifier et dessiner les formes élémentaires d’une pièce

en appliquant les règles européennes de projection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Ci3-2 Effectuer des coupes et sections, des vues partielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 à 20Ci3-3 Symboliser un filetage, un taraudage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Ci3-6 Modifier un modèle existant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Ci4 identifier des solutions constructivesCi4-1 Identifier la nature du matériau d’une pièce et expliquer son mode d’obtention. . . . . . . . . . . . . 25Ci4-2 Identifier des éléments réalisant une liaison fixe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 à 28Ci4-3 Identifier une liaison encastrement par ajustement serré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Ci4-4 Identifier une liaison pivot et justifier les solutions constructives qui la réalisent . . . . . . . . 30, 31Ci4-5 Identifier une liaison glissière et justifier les solutions constructives qui la réalisent . . . . . . . . . 32Ci4-6 Identifier une liaison hélicoïdale et justifier les solutions constructives qui la réalisent . . . . . . . 32

Ci5 Calculer, vérifier des élémentsCi5-1 Vérifier l’aptitude d’un système comportant un ou plusieurs vérins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Ci5-4-A Déterminer une transmission de mouvement de rotation engrenages, poulies . . . . . . . . . . . 33, 34

sommaire

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Dossiers d'activité tome 2

Ci3 représenter, modéliser un système ou un ouvrage Ci3-4 Représenter symboliquement une soudure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35, 36Ci3-13 Effectuer des fonctions répétition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Ci3-14 Créer un assemblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Ci3-15 Créer une pièce de tôlerie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Ci3-17 Déterminer une cote fonctionnelle, effectuer une chaine de cotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Ci3-18 Interpréter une spécification géométrique de position

et les spécifications dimensionnelles associées de forme et orientation . . . . . . . . . . . . . . . 38, 39Ci3-19 Interpréter une spécification géométrique de battement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Ci3-20 Interpréter une spécification d’état de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41, 42

Ci4 identifier des solutions constructives Ci4-7 Identifier une fonction lubrification, étanchéité statique ou dynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Ci4-8 Identifier et justifier un engrenage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Ci4-9 Identifier une transmission de mouvement autre que par engrenages . . . . . . . . . . . . . . . . . 44, 45

Ci5 Calculer, vérifier des éléments Ci5-2 Déterminer les caractéristiques d’un mouvement rectiligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Ci5-3 Déterminer les caractéristiques d’un mouvement circulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Ci5-4-B Déterminer une transmission de mouvement de rotation par train épicycloïdal . . . . . . . . . . . . . 47Ci5-5 Déterminer les caractéristiques d’un mouvement plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Ci5-6 Déterminer graphiquement les actions inconnues exercées sur une pièce

soumise à trois forces concourantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Ci5-7 Déterminer analytiquement les actions inconnues exercées sur une pièce soumise

à trois forces parallèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Ci5-8 Identifier le phénomène de frottement, en prévoir les incidences sur le système . . . . . . . . . . . . 51Ci5-9 Rechercher dans une documentation et identifier les grandeurs caractérisant

mécaniquement un matériau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51, 52Ci5-10 Vérifier l’aptitude à l’emploi (contrainte et déformation) d’une pièce sollicitée

à une traction ou compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Ci5-11 Vérifier l’aptitude à l’emploi (contrainte et déformation) d’une pièce sollicitée

à un cisaillement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Ci5-12 Vérifier l’aptitude à l’emploi (contrainte et déformation) d’une pièce sollicitée à une torsion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Ci5-13 Vérifier l’aptitude à l’emploi (contrainte et déformation) d’une pièce sollicitée

à une flexion plane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Ci5-14A Appliquer les lois de la dynamique à un solide en mouvement rectiligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Ci5-14B Appliquer les lois de la dynamique à un solide en mouvement de rotation. . . . . . . . . . . . . . . . . 55Ci5-15A Déterminer une quantité d’énergie, un travail, un rendement mécanique, une puissance . . . . . . . 55Ci5-15B Déterminer une quantité d’énergie, un travail, un rendement mécanique, une puissance . . . . . . . 55

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5ConstruCtion méCanique

Ci6 Concevoir, modifier, proposer des adaptations Ci6-2 Modifier un système ou sous-système de transmission par bielle/manivelle . . . . . . . . . . . . 55 à 57Ci6-3 Modifier un système ou sous-système de transmission par came . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 à 59Ci6-4 Modifier un système ou sous-système de boite de vitesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Ci6-5 Modifier un système ou sous-système compresseur ou pompe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61, 62

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PréambuLeLes centres d’intérêt et la construction mécanique

Le centre d’intérêt est le « fil rouge » des savoirs mis en jeux dans les activités proposées à l’ensemble des élèves à un instant donné. Il permet d’organiser la progression de la construction des compétences. La construc-tion mécanique peut comporter six centres d’intérêt à répartir, selon les filières professionnelles, sur la totalité du temps de formation.

Centres d’intérêt et compétences de construction mécanique

Chacun des six centres d’intérêt de la construction mécanique est exprimé sous forme de compétences. Selon le champ professionnel de l’élève, certaines sont à traiter pendant le cycle qui conduit à la certification inter-médiaire, les autres durant le cycle conduisant à la certification terminale

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Page 14 aCtivité


Démarche pédagogique

La démarche pédagogique proposée dans les deux tomes du livre de l’élève se fonde sur un enseignement et un suivi individualisé, il doit comporter les phases suivantes :• Le diagnostic ou le positionnement : il a pour objectif de faire le point sur les savoirs et savoir faire déjà acquis par l’élève, ainsi que du degré d’acquisition.• La construction d’un parcours de formation et l’organisation des séquences pédagogiques.• La réalisation de la formation.• L’évaluation formative et sommative.• La « remédiation » éventuelle.Cette démarche pédagogique s’appuie sur des dossiers d’activité qui couvre l’ensemble des compétences de construction mécanique à construire avec l’élève préparant un BAC PRO industriel. Elle se fonde sur la simulta-néité de l’activité pratique de réalisation de l’élève et son activité intellectuelle d’acquisition des savoirs théoriques nécessaires. Ainsi, pour l’élève, la théorie et la pratique de la construction mécanique progressent en même temps en s’appuyant l’une sur l’autre.

À partir d’un ordre de travail, l’élève doit conduire une activité en réalisant une tâche de la construction méca-nique en lien avec son champ professionnel. Cette tâche comporte un problème technique à résoudre.Le problème technique à résoudre constitue un « obstacle » que l’élève ne peut franchir sans l’acquisition d’une compétence nouvelle. Cette acquisition est à la fois l’objectif pédagogique visé et l’objet du problème tech-nique posé.Pour résoudre le problème technique et réaliser la tâche conduisant à l’acquisition de la compétence nouvelle, l’élève dispose de ressources.• S’il y a lieu, les compétences déjà acquises qui seront consolidées.• Ses propres capacités qu’il développera.• Les ressources documentaires écrites, informatiques… relatives à la compétence nouvelle.• Le professeur lui-même qui apporte à l’élève, la ressource dont il a besoin : information, explication, piste de recherche, démonstration…Toutes ces ressources sont mises à disposition de l’élève qui y fait appel pour avancer dans la résolution du problème technique posé.

La synthèse est une action du professeur vers l’élève ou un groupe d’élèves, pour stabiliser la connaissance et le savoir faire nouveaux, et l’amener à les mémoriser pour une utilisation dans d’autres situations profession-nelles. Elle peut s’appuyer sur la visualisation d’un diaporama par exemple, et doit déboucher sur un document que l’élève place dans son « classeur », marquant ainsi le passage dans le domaine des compétences acquises.Les fiches ressources du livre, en plus de constituer une ressource documentaire, sont aussi conçues pour cette utilisation.

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• Identifier et écrire la matière d’œuvre à l’état initial : air à la pression atmosphérique.• Identifier et écrire la matière d’œuvre à l’état final : dépression d’air.• Choisir l’énoncé de la fonction globale de la pompe à vide : créer une dépression d’air.

« En fonctionnement, la pompe assure une dépression d’air de 1,8 MPa. » Cette phrase donne les contraintes de configuration. C

« La tension de la courroie se fait à l’aide du boulon repère (36). » Cette phrase donne les contraintes de réglage. r

« Cette courroie transmet le mouvement de rotation depuis le moteur par l’intermédiaire de l’arbre à cames. » Cette phrase donne la contrainte d’énergie. W

« … la pompe fonctionne donc en permanence avec le moteur. » Cette phrase donne la contrainte de commande. e

remarque : suivant le point de vue plusieurs solutions peuvent être considérées comme justes.

Frontière du système

Dossiers D’aCtivité tome 1

Page 9

Page 11

Ci 1-1

Ci 2-1

1Page 14 aCtivitéCi 2-2

2

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ConstruCtion méCanique1 0

Compléter l’actigramme

• �• Entraînement par courroie�• �•

W• �• �• Dépression de 1,8 MPa�•

C• Réglage de la courroie�• �• �•

R• �• �• �• Fonctionnement permanent

E

Créer une dépression d'airAir à la pression�atmosphérique Dépression d'air

Pompe à vide

Inscrire la matière �d’œuvre d’entrée

Inscrire la matière �d’œuvre de sortie

Inscrire�le nom du système

Inscrire deux�milieux techniques�(voir fiche-ressource)

FP

FC1

FC2 FC3

Air à la pression�atmosphérique

W mécanique

Dépression d'air

CourroieCarter�Moteur

Pompe à vide

FC2 Assurer la liaison avec le moteur

FC3 Recevoir l’énergie mécanique

1

2

3

Page 14 aCtivité Page 17 aCtivité

Page 15 aCtivité

Page 16 aCtivité

Ci 2-2

Ci 2-2

Ci 2-2

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ConstruCtion méCanique 1 1

Nœud Titre

A-0 Unité de forgeage 12 tonnes

A0 Former la pièce

A2 Manipuler le lingot

Nœud

Matière d’œuvre Matière d’œuvre Données de contrôle Processeur initiale finale

Lingot brut Énergie électrique Unité A0 au sol Pièce formée Consignes opératives de forgeage Consignes de sécurité 12 tonnes

Lingot en Lingot Énergie électrique A2 position manipulé Consignes opératives Manipulateur Consignes de sécurité

Nœud

Matière d’œuvre Matière d’œuvre Données de contrôle Processeur initiale finale

Lingot en Lingot Énergie hydraulique A22 position tourné Consignes opératives Pince Consignes de sécurité

Nœud A22 Titre : Prendre et tourner le lingot

W�hydraulique

W�hydraulique

Consignes opératives�et de sécurité

Consignes opératives�et de sécurité

Lingot prisLingot �en position Prendre�

lingot

Préhenseur Tourner�lingot

Lingot �tourné

Motoréducteur�hydraulique


1

2

3

4

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Contact entre Formes géométriques Degré de liberté Type les pièces des surfaces de contact possible de liaison

A B translation rotation

11 12 cylindre + plan 0 0 encastrement (épaulement de la pièce 12)

1 2 filetage + taraudage 1 1 hélicoïdale

2 3 cylindre + plan 0 0 encastrement

6 3 formes hélicoïdales 1 1 hélicoïdale

7, 9, 10 8, 11 cylindre + plans 0 1 pivot

Représentation Description de la Indiquer Dessiner la liaison volumique solution constructive le repère de la solution (Barrer les solutions des pièces constructive incorrectes)

• Poignée + système vis/écrou • Pommeau + coussinet à collerette • Liaison démontable par système de pince

• Poignée + système vis/écrou • Pommeau + coussinet à collerette. • Liaison démontable par système de pince

• Poignée + système vis/écrou • Pommeau + coussinet à collerette • Liaison démontable par système de pince

7, 8, 9, 10

1, 2

3, 6

1

2


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Page 21 aCtivité

Page 20 aCtivité

Ci 2-4

Ci 2-4

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123456789101112

{A}{B}

{C}

{D}

{A} {1} {C} {4, 5, 6}

{B} {2, 3, 7, 9, 10} {D} {8, 11, 12}

OUI NON

1

2

3

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Page 21 aCtivité

Page 21 aCtivité

Ci 2-5

Ci 2-5

Ci 2-5

Si oui, combien ? 0

{B}

{D}

{A}{C}

�

� �Hélicoïdale

Hélicoïdale

Pivot

{B}

{D}

{A}{C}

�

��


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5Page 22 aCtivité

Page 23 aCtivité

Ci 2-5

Ci 3-1

Page 25 aCtivité

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1Page 25 aCtivitéCi 3-2a

Rep. Représentée en coupe Nom de la coupe

1 Oui Non A-A B-B C-C




12 Oui Non A-A B-B C-C 16 Oui Non A-A B-B C-C 19 Oui Non A-A B-B C-C


35 Oui Non A-A B-B C-C 38 Oui Non A-A B-B C-C


1

2

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3


Page 26 aCtivité

Page 29 aCtivité

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3

1

Page 26 aCtivité

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Ci 3-2a

Ci 3-2b

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2

3

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Page 32 aCtivité

Ci 3-2b

Ci 3-2b

Rep. Désignation Représentée en demi-coupe

3 Patin Oui Non

12 Corps de cylindre Oui Non

13 Tige de piston Oui Non

18 Piston Oui Non

19 Arbre bride Oui Non

20 Arbre moteur hydraulique Oui Non

1

1

2

Volume n° 2

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4Page 32 aCtivitéCi 3-2b

1

2

2

Rep. Désignation

Frein manuel

1 Châssis

5 Poignée

20 1/2 levier extérieur

21 1/2 levier intérieur

Essieu moteur

8 Arbre d’essieu moteur

21 Chaîne

1 Châssis

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5Page 33 aCtivitéCi 3-2b

1

2

Rep. Désignation Pièce symétrique

1 Châssis Oui Non

2 Boulon H M16 Oui Non

3 Palier Oui Non

4 Galet Oui Non

12 Boulon H M12 Oui Non

17 Chapeau avant Oui Non

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2Pages 36 et 37 aCtivitéCi 3-3

1

Longueur de perçage : 10Longueur de taraudage : 8

2VIS CS M2-8

Longueur sous tête : 8

3

Page 39 à 50, Ci 3-4 à Ci 3-15, auCune CorreCtion

Page 51 aCtivité

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2

Page 39 à 50, Ci 3-4 à Ci 3-15, auCune CorreCtion

Page 51 aCtivitéCi 3-6

53

ø 55

f7

28

50

M14

84199

98

53ø

68 f

7

on trouve 5 à 7 erreurs d’écriture de cote.

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Page 53 aCtivité

Page 54 aCtivité

Page 54 aCtivité


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Hachures Rep. Désignation Matière A B

(isolant) (conducteur)

1 Corps EN AB-43000 [Al Si 10 Mg] X

12 Couvercle EN AB-43000 [Al Si 10 Mg] X

18 Support de buse EN AB-43000 [Al Si 10 Mg] X

14 Embout Cu Zn 20 X

2 Centreur PA 6/6 X 3 Membrane NBR X 11 Membrane avant NBR X 15 Tube d’air comprimé PA 11 X

Les hachures de la pièce 1 sont celles de l’aluminium ou d’un alliage d’aluminium.

2

3

Page 54 aCtivité

Page 54 aCtivité

Ci 4-1

Ci 4-1

Rep. THERMOPLASTIQUE THERMODURCISSABLE ÉLASTOMÈRE2 X3 X11 X15 X

THERMOPLASTIQUE THERMODURCISSABLE ÉLASTOMÈRE

élasticité plasticité rigidité élasticité plasticité rigidité élasticité plasticité rigidité

Rep. Désignation de la pièce

Code Matière Nom usuel de la matière

Signification du code matière.

1 Corps EN AB-43000 [Al Si 10 Mg]

Alliage d’alu-minium

Aluminium + 10% de silicium + du magnésium en faible teneur.

8 Ressort C65 Acier Pour traitement thermique et forgeage contenant 0,65% de carbone

14 Embout Cu Zn 20 Alliage de cuivre

Cuivre + 20% de zinc

17 Axe de fixation E 335 Acier De construction mécanique, avec une résistance à la traction Re = 335 MPa

Proposer la désignation normalisée des matières suivantes :• Acier fortement allié contenant 0,02% de carbone, 18% de chrome et 8 % de nickel.

X 2 Cr Ni 18 10• Alliage de cuivre comprenant 39% de zinc et 2% de plomb

Cu Zn 39 Pb 2

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1Page 55 aCtivité Page 56 aCtivitéCi 4-2

N°

Repères

Y a-t-il un mouvement Citer la pièce Formes géométriques

entre ces pièces (pendant qui permet de cette (ces) pièce(s)

le fonctionnement la liaison permettant la liaison du système) ?

1 1, 4, 5 Non 5 Filetage + surface plane



4 14, 15 Non Aucune Cylindre


6 1, 16, 18, 19 Non 16 Filetage + surface plane

7 1, 20 Non Aucune Cylindre + plan

8 16, 17, 18 Non 16, 18 Cylindre + filetage + plan

Rep.

Liaison Liaison Par ajustement Par déformation directe indirecte ou adhérence ou pincement

1 x x 2 x x 3 x x 4 x x 5 x x 6 x x 7 x x 8 x x

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Rep. Liaison par goupille(s) Désignation des pièces

(Entourer la réponse juste) et éventuellement de la goupille

• 1 Carter

{1, 32}

Oui Non

• 32 Flasque de carter

• 15 Roue creuse

{15, 16} Oui Non

• 16 Arbre transversal

• 27 Excentrique

{27, 36} Oui Non • 36 Flasque d’excentrique

• 35 Goupille élastique

• 37 Chape de réglage

{37, 54} Oui Non • 54 Axe de balancier

• 55 Goupille élastique

• 42 Axe porte piston

{42, 46} Oui Non • 46 Porte piston

• 41 Goupille V

42 1 Axe porte-piston 36 Ni Cr Mo 16

41 2 Goupille élastique 2x12

41 2 Goupille V, 2-14 NF E 27 487

40 1 Balancier 34 Cr Mo 4

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3

4


Page 59 aCtivité

Page 57 aCtivité

Ci 4-2

Ci 4-2

Rep. Désignation des pièces et de la clavette Pièces réalisant le maintien

en translation

• Arbre d’essieu moteur • 10 Rondelle frein

{8, 5, 6} • Clavette parallèle forme A, 20 × 12 × 71 • 11 Écrou à encoches

• Bague de galet • (7 Entretoise)



• Pignon d’essieu moteur • (7 Entretoise)



• Bague de galet • (7 Entretoise)

Rep. Désignation des pièces et des rivets

• Bride, corps

{8, 12, 2, 10} • Lame de contact principal coudée

• Rivet creux 1,5 ¥ 0,25 ¥ 10

• Bride, corps

{8, 11, 2, 10} • Lame de contact principal droite

• Rivet creux 1,5 ¥ 0,25 ¥ 10

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1

2

Page 59 aCtivité

Page 59 aCtivité

Ci 4-3

Ci 4-3

– Diamètre maximum de l’arbre : ø 20 + 0,035 = ø 20,035.– Diamètre minimum de l’arbre : ø 20 + 0,022 = ø 20,022.– Diamètre maximum de l’alésage : ø 20 + 0,021 = ø 20,021.– Diamètre minimum de l’alésage : ø 20,000.– Jeu maximum : ø 20,021 – 20,022 = – 0,001.– Le jeu est : négatif.– Jeu minimum : 20,000 – 20,035 = – 0,035.– Le jeu est : négatif.– Nature de l’ajustement : Serré

ø 20 H8 e8 ø 20 H7 p6 ø 20 H7 g6 ø 20 H7 k6

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Coussinet à collerette C 25 ¥ 32 ¥ 32.

Coussinets à collerette d D D1 e L d D D1 e L 6 10 14 2 6-10-16 25 32 39 3,5 20-27-32

Nouveaux coussinets :Coussinet à collerette C 32 ¥ 40 ¥ 32.

5 6 7 8 9

10

11

12

13

16

1

19

1

2

3

4

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Rep. Nb DésignationReprésentation volumique

(rayer les représentations fausses)4

1 Roulement à billes à contact

radial

30-BC 02 X

13

2 Roulement à rou-leaux coniques

40-KB 03 X

28

1 Roulement à billes à contact

radial

30-BC 03 X

Rep.Charges supportées(rayer les réponses

fausses)

Pièce arrêtant le roulement Rayer les réponses fausses

à gauche à droite

Bague montée serrée

Réglage du jeu axial

4Axiale

nulleAnneau

élastique 2

Épaulement sur 3

Intérieureou

ExtérieureOui / Non

faibleforte

Radialenullefaibleforte

13

Axialenulle Entre-

toise 12+

Anneau élastique

Écrou à encoche 22

+Rondelle frein 21

Intérieureou


faibleforte


28Axiale

nulleÉpau-lement sur 3

Anneau élastique 2

Intérieureou


faibleforte


P001-064-9782011811288.indd 31 22/07/10 11:11


1

1

1

Page 63 aCtivité

Page 63 aCtivité

Page 65 aCtivité

Ci 4-5

Ci 4-5

Ci 4-6

Repères Désignation Pièce empêchant la rotation

– Chape de réglage (43) vis de réglage

(37) (6) – barre de guidage

– Porte piston (40) balancier (46) (47) – Corps de pompe à membrane

D × L modification possible (rayer la réponse fausse)

Première douille 40 x 58 OUI / NON

Deuxième douille n'existe pas OUI / NON

Couple 1 Couple 2 Couple 3 Couple 4 Couple 5

Filetage 5 6 12 19 23

taraudage 9 19 16 22 21

Couple de pièces possédant une possibilité de mouvement entre le filetage et le taraudage : 19 et 22.La vis doit effectuer 10/8 de tour, soit 1,25 tour.

Les diamètres des guidages cylindriques lisses sont :ø 25,ø 45.

Page 69 aCtivité

P001-064-9782011811288.indd 32 22/07/10 11:11


Pages 67 et 68 aCtivitéCi 5-1

ø du vérin ø 120

ø de la tige ø 70

Course du vérin 500 mm

Taux de charge η = 0,65

• Poussée théorique « F » du vérin :

Fp = F × η donc F = Fpη

F =175000

0,65= 269230,76 N.

• Pression d’alimentation « p » du vérin :

p = FS

soit p = Fπ × R2

p =269230,76

π × 602

p = 23,8 MPa.

1

2


Formule permettant la résolution.

Effectuer, ci-dessous, les calculs pour les deux fréquences de rotation du moteur.

n17 = 296,87 tr/min n17 = 593,75 tr/min

r =

n2

n1

=Z

1

Z2

n3

= 1 500 tr/min

r =n

17

n3

=Z

3

Z17

n17

= n3

×Z

3

Z17

n17

= 1 500 × 19 / 96

n3

= 3 000 tr/min

r =n

17

n3

=Z

3

Z17

n17

= n3

×Z

3

Z17

n17

= 3 000 × 19 / 96

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Formule permettant la résolution.

Soit npoulie = 3 500 ¥ 118/71 = 5 816,9 tr/min.

r =

n2

n1

=d

1

d2

nmoteur

= 3 500 tr/min

r =n

2

n1

=d

1

d2

, d’où n

poulie

3 500= 118

71

P001-064-9782011811288.indd 34 22/07/10 11:11

A

C

D

B


Dossiers D’aCtivité tome 2

1

2

Page 9 aCtivité

Page 9 aCtivité

Ci 3-4

Ci 3-4

• Nombre de soudures : 10.• Le repère 9 est-il une soudure : non.• Pourquoi ? C’est un joint torique.

P001-064-9782011811288.indd 35 22/07/10 11:11

3 6

3

3

1 et 2

1 et 2

1 et 2


Page 10 aCtivité

Page 11 aCtivités

Page 13 aCtivités

Page 15 aCtivités

Ci 3-4

Ci 3-15

Ci 3-13

Ci 3-14

Ci 3-15

– Peut-on séparer ces trois éléments (deux flasques et un support taraudé) sans les détériorer non.

– Pendant le fonctionnement, y a-t-il mouvement entre ces trois éléments ? non.

– Quelle solution technique a été retenue pour assembler ces trois éléments ? La soudure.

– La liaison entre la pièce (29) et la pièce (1) est une liaison : encastrement.

– La liaison entre la pièce (29) et la pièce (13) est une liaison : encastrement.

– Donner la solution technique des liaisons suivantes :• entre les pièces (29) et (1) : par vis ;• entre les pièces (29) et (13) : par serrage.

Voir fichiers informatiques de correction : clip_correction

Donner la longueur développée de ce clip : 30,02 mm.

Voir fichiers informatiques de correction : tole_perforée_correction

Donner le nombre de perçage sur la ligne horizontale 71Donner le nombre de perçage sur la ligne verticale 48Donner le nombre de perçage total de la tôle perforée 48 x 71 = 3 408

Voir fichiers informatiques de correction : piston_correction

Voir fichiers informatiques de correction : assemblage_lave-bouteille_correction

Un certain nombre de pièces sont en liaison fixe avec la tige repère3, noter ces différentes pièces • Tige repère 3• Pince 2• Axe de pommeau 7• Rondelle LL6 9• Vis CHC 10

Voir fichiers informatiques de correction : tôle_correction Voir fichiers informatiques de correction : capot 1_correction

P001-064-9782011811288.indd 36 22/07/10 11:11



Équation de la chaine de cotes : a = a2 + a19 + a25 - a20

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ø 55

f7

ø 84

ø 68

f7

M10

53

199

3096

0,1

ø 0,1

0,1

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Tolérances générales ISO 2768 - mk

0,1

0,1

ø0,1

ø 64

25

ø 68

H7

240

76 ø 68 H7

ø 84

12

P001-064-9782011811288.indd 39 22/07/10 11:11


Page 21 aCtivité Page 23 aCtivitéCi 3-19

P001-064-9782011811288.indd 40 22/07/10 11:11



Dessiner dans la case Usinage par Rugosité

Procédé de le symbole trouvé enlèvement de copeaux fabrication spécifié sur le dessin

Oui Non Ra 6,3 Oui Non



P001-064-9782011811288.indd 41 22/07/10 11:11


1Page 24 aCtivité Page 25 aCtivité

Page 26 aCtivité

Ci 3-20

Indice général de rugosité : Ra 3,2Tolérances générales ISO 2768 - mk

P001-064-9782011811288.indd 42 22/07/10 11:11


1

2

Page 25 aCtivité

Page 26 aCtivité

Ci 4-7

Ci 4-7

Rep. Nb Désignation Type d’étanchéité

9 2 Joint torique 129,5 ¥ 7 Statique Dynamique

11 2 Joint U 10 ¥ 120 ¥ 12 Statique Dynamique

18 1 Joint racleur 70 ¥ 90 ¥ 7 Statique Dynamique

33 2 Joint BRA 100 ¥ 120 ¥ 3 Statique Dynamique

34 1 Joint U 70 ¥ 90 ¥ 12 Statique Dynamique

9

33

11

34

18

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Page 32 aCtivité

Page 29 aCtivité

Ci 4-8

Ci 4-9a

rep. nb Désignation3 1 Pignon arbré

17 1 Roue dentée

rep. m d da Z3 3 57 63 19

17 3 288 294 96

Vitesse linéaire maximale admise : 40 m/s.

La courroie utilisée est trapézoïdale.

Calcul de v

Dp mesuré = 53 mm/0,7 = 75,71 mm.

v = 75,71 ¥ 10–3 ¥ 3,14 ¥ 1 500/60 = 5,94 m/s.

La courroie convient.

1

2

3

P001-064-9782011811288.indd 44 22/07/10 11:12


1

2

Page 31 aCtivité

Page 32 aCtivité

Ci 4-9b

Ci 4-9b

Rep. Nb Désignation Référence

21 1 Chaîne 16 B-2

9 1 Pignon d’essieu moteur

Rep. Nb Désignation Référence

21 1 Chaîne 16 B-3

Désignation Charge de rupture en daN

Chaîne actuelle Chaîne 16 B-2 8 450 daN

Nouvelle chaîne Chaîne 16 B-3 12 675 daN

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Phase mouvement Course e (mm)

Durée t (s)

vitesse initiale v0 (m/s)

vitesse finale v (m/s)

accélération a (m/s2)

1 accéléré ? ? 0 1 1

2 constant ? ? 1 1 0

3 décéléré ? ? 1 0 – 3

a = constante

v = a t + v0

e = ½ a t2 + v0 t + e0

Calcul de t1 : à la fin de la phase (1) : v = a t + v0 devient 1 = 1 ¥ t, donc t = 1/1 = 1 s.

Calcul de e1 : e = ½ a t2 + v0 t + e0 devient e = ½ ¥ 1 ¥ 12, donc e = 0,5 m.

Calcul de la durée t3 : à la fin de la phase 3 : v = a t + v0 devient 0 = – 3 ¥ t + 1,

donc – 3 t = – 1, soit t = 1/3 s.

Calcul de course e3 : e = ½ a t2 + v0 t + e0 devient e = ½ ¥ 1/3, donc e = 1/6 m soit environ 0,167 m.

D’où e2 = 1,5 m – e1 – e3 = 0,833 m.

Calcul de t2 : e = ½ a t2 + v0 t + e0 devient 0,833 = 1 t, donc t = 0, 833 s.

D’où t = t1 + t2 + t3 = 1 + 0,833 + 1/3 = 2,17 s.

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Pages 35 et 36 aCtivité


Ci 5-3

Ci 5-4b

Vitesse angulaire : a = 52,36 rad/s

Tableau de données :

Phase Mouvement Rotation q (rad)

Durée t (s)

Vitesse initiale w0 (rad/s)

Vitesse finale w (rad/s)

Accélération a (rad/s2)

1 accéléré ? 10 0 52,36 ?

2 constant 52,36 52,36 0

Loi du mouvement choisie : w = a . t + w0.

Accélération a : a = 52,36/10 = 5,236 rad/s2.

Rotation q1 : q1 = 261, 8 rad soit 261,8/ 2π = 41,7 tours.

Accélération linéaire tangentielle aT : aT = 0,3 ¥ 5,236 = 1,57 m/s2.

Accélération linéaire normale aN : aN = 0,3 ¥ 52,362 = 822,47m/s2.

Vitesse linéaire tangentielle : v = 0,3 ¥ 52,36 = 15,7 m/s.

Z1

Z2

=d

1

d2

=n

4

n1

− n4

, donc n4

=n

1× Z

1

Z1

+ Z2

n4A = 1500 ¥ 8 / (8 + 68) = 157,89 tr/minn4B = 157,89 ¥ 16 / (16 + 76) = 27,76 tr/minn4C = 27,76 ¥ 16 / (16 + 76) = 4,78 tr/min

Vitesse linéaire du store : v = π.d.n / 60 = 30 mm/sTemps d’enroulement : t = L/v = 140 s soit 2,33 min (temps trop long)

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1

2

Page 39 aCtivité

Page 40 aCtivité

Ci 5-5

Ci 5-5

repère rotation translation autre

14 x

25 x

26 x

27 x

28 x

Excentration : 5 mm.Course 2 x excentration : 10 mm.

v1 = π.d.n / 60 = 1 832,6 mm/s (soit 1,83 m/s)

Expressions correctes :• Première figure : v2 = 0• Deuxième figure : v2 = max• Troisième figure : v2 = v1

Détermination graphique de v2

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Action Appellation Direction Sens Intensité (ou norme)

Action au point A du galet sur le patin F

➞A 6 500 N

FA galet/patin

Action au point B du levier sur le patin F

➞B 6 500 N

FB levier/patin

| ↑

↑|


Action au point B du patin sur le levier F

➞B 6 500 N

FB patin/levier

Action au point C de l’écrou sur le levier F

➞C | ↓ ?

FC écrou/levier

Action au point D du châssis sur le levier F

➞D ? ? ?

FD châssis/levier

| ↑

• Il s’agit d’une pièce soumise à trois forces concourantes.

1 mm correspond à 50 N

D

B

F➞

B mesure 130 mm donc || F➞

B || = 6 500 N

F➞

C mesure 52 mm donc || F➞

C || = 2 600 N

F➞

D mesure 131 mm donc || F➞

D || = 6 550 N

F➞

B

F➞

C

F➞

C

CF➞

D

F➞

B

étude de l’équilibre du piston

étude de l’équilibre du levier

(Échelle non respectée sur ce corrigé.)

1

2

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Action au point A de la pièce sur la bride F

➞A | ↑ ?

FA pièce/bride

Action au point B de l’axe B sur la bride F

➞B ? ? ?

FB axe B/bride

Action au point C de l’axe C sur la bride F

➞C | ↑ 4 500 N

FC axe C/bride

Il s'agit d'une pièce soumise à trois forces parallèles.

Équations du PFS : F

A+ F

B+ F

C= 0

MPF

A+ M

PF

B+ M

PF

C= 0

Résolution :MBFA + MBFB + MBFC = 0

avec MBFB = 0 on a – MBFA + MBFC = 0 soit – FA ¥ 34 + 4 500 ¥ 52 = 0donc FA = 4 500 ¥ 52 / 34 = 6 882 n.

FA + FB + FC = 0 devient 6 882 + FB + 4 500 = 0 soit FB = – 11 382 n.

FA est donc une force verticale, dirigée vers le haut et ayant une intensité de 6882 NFB est donc une force verticale, dirigée vers le bas et ayant une intensité de 11382 N

Autre résolution avec l’autre modèle :MAFA + MAFB + MAFC = 0

avec MAFA = 0 on a MAFB + MAFC = 0 soit FB ¥ 34 + 4 500 ¥ 86 = 0donc FB = – 4 500 ¥ 86 / 34 = – 11 382 N.

FA + FB + FC = 0 devient FA – 11 382 + 4 500 = 0 soit FA = 6 882 N.on vérifie les mêmes résultats que précédemment.

FB FC

LC

LB

A B C

FA FC

LA LC

A B C

➞ ➞ ➞ ➞

+

Page 45 aCtivité

Page 46 aCtivité

P001-064-9782011811288.indd 50 22/07/10 11:12



1

2

Page 45 aCtivité

Page 46 aCtivité

Ci 5-8

Ci 5-8

Expression du facteur d’adhérence μ1 : μ1 = tan j1Calcul : μ1 = tan j1 = 0,1 donc j1= arctan 0,1 = 5,71°

D’où a = 5,71°.

MOF1 = 24 000 ¥ 200 ¥ sin j1MOF1 = 24 000 ¥ 200 ¥ 0,099 = 477 618 n.mmj2 = arctan 0,4 = 21,80°r = R sin j2 = 200 x sin 21,80° = 74,28 mmMOF2 = 6 500 ¥ 74,28 = 482 808 n.mm

MOF1 < MOF2

Calcul de l'aire de l'éprouvette : S = p.R2

S = p.22 = 12,57 mm2.

éprouvette 1 2 3 4

matériau C40 36 ni Cr mo 16 CW101C [Cu be 2]en aW-2017

[al Cu 4 mg si]

Re 355 1 275 1 350 240

R 620 1 710 1 400 390

j1

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Remarque : L’essai de EN AW-2017 n’est pas sans doute pas correct et devra être refait.

Formule de la déformation élastique Calculs : ΔL = 3 200 ¥ 8 000 / 200 000 ¥ 314 = 0,4 mm.

(suite)Pages 47 et 48 aCtivité


Ci 5-9

Ci 5-10

Formules Re = Fe Rr = Fr

S S

Éprouvette 1 2 3 4

Matériau C40 36 ni Cr mo 16 Cu be 2 en aW-2017

Fe 4 500 n 16 000 n 16 750 n 2 400 n

Fr 7 700 n 21 400 n 17 500 n 4 050 n

Re (calculée) 358 mpa 1 273 mpa 1 333 mpa 191 mpa

Rr (calculée) 612 mpa 1 703 mpa 1 392 mpa 322 mpa

Conclusion

Les valeurs Oui Non Oui Non Oui Non Oui Non sont proches

• Re = 850 mPa.

• F = 31 500 n.

• Calcul de S :s = p.r2 s = p.102 s = 314 mm2.

• Calcul de s :

s = F

Ss =

31500314

s = 100 Mpa.

• Calcul de Rp :

Rp = Re

kRp = 850

8Rp = 106 Mpa.

• Condition de résistance : s = F

S≤ Rp.

• La condition de résistance est vérifiée.

1

2 ∆L =

F .LE.S

P001-064-9782011811288.indd 52 22/07/10 11:12




Ci 5-11

Ci 5-12

1

1

2

2

Re = 255 mPaT = 3 200 nNombre de sections : 2S = 2 513 mm2

t = 3 200 / 2 513 = 1,27 mPaRpg = 0,5 Re / k = 0,5 x 255 / 8 = 15,9 mPa

Condition de résistance :

t = T

S≤ Rpg.

La condition de résistance est respectée.

Formule de la déformation élastique

Calculs : g = 1/ 80 000 x 3200 / 2513 = 1,59 rad.

vérification de la résistanceRe = 700 mPa

Mt = 120 N.m = 120 000 n.mm

Ip = π. D4/32 = π x 304/32 = 79 521,6 mm4

tmax = rmax . Mt / Ip = 15 x 120 000 / 79521 = 22,63 mPa

Rpg = 0,5 Rp = 0,5 x 700 / 8 = 43,75 mPa

Condition de résistance :

La condition de résistance est effectivement respectée car 22,63 < 43,75.

Calcul de la déformation élastique

Formule de la déformation élastique :

Calcul : q = 120 000 / (80 000 x 79 521,6) = 1,88 10–5 rad/mm soit 0,000188 rad/mm.

MPa

N

mm2MPa

=

1G

×T

Sg

t

max= r

max× Mt

Ip≤ Rpg.

q = Mt

G × Ip.

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5 4


1

2

résistance de la traverse

Re = 235 mPa, Rp = 235/8 = 29,37 mPa, Rpg = 0,5 Rp = 14,69 mPa

Iz = 4,997 . 108 mm4, S = 1936 mm2

Mfmax = F . L / 4 = 5 000 x 1 800 /4 = 2,25 106 n.mm

T = 5 000 n

t = T/S = 5 000/1936 = 2,58 mPatmax = Mfmax / (Iz . V) = 2,25 106 / (4,997 108 / 75) = 0,34 mPa.

Conditions de résistance :

La condition de résistance au cisaillement est vérifiée car 2,58 MPa < 14,69 MPa.La condition de résistance à la flexion est vérifiée car 0,34 MPa < 29,37 MPa.

Déformation élastique

Expression de la déformation élastique :

Calcul : y = (5 000 x 1 8003) / (48 x 200 000 x 4,997.108) = 0,006 mm.

• Expression du principe fondamental de la dynamique pour un mouvement rectiligne : F = m.a.• Masse totale de la caleuse de ballast : m = 9 800 kg.• Force nécessaire à l’accélération : F1 = 9 800 N.• Force nécessaire à la décélération. F2 = 29 400 N.

t =

T

S≤Rpg

r

max=

Mfmax

Iz / V≤Rp

y =

F .L3

48.E.Iz

Page 61 aCtivitéCi 5-14a

Page 65 aCtivité

Page 67 aCtivité

Page 67 aCtivité

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Pages 63 et 64 aCtivitéCi 5-14b

1

2

3

masse du tambour

• Volumes des trois cylindres : V1 = 28,27 dm3, V2 = 402,12 dm3, V3 = 28,27 dm3.• Masses des trois cylindres : m1 = 5,65 kg, m2 = 80,42 kg, m3 = 5,65 kg.

Déterminer le moment d’inertie du tambour

• Expression du moment d’inertie d’un cylindre : Jx’x = m . R2 / 2 • Moments d’inertie des 3 cylindres :

Jx’x1 = 0,254 kg.m2, Jx’x2 = 6,434 kg.m2, Jx’x3 = 0,254 kg.m2. • Moment d’inertie total du tambour : Jx’x = 6,943 kg.m2.

Couple nécessaire

• Expression du couple : M = Jx . a• Calcul : M = Jx . a = 6,943 x 5 = 35 n.m. Mtambour = 34,7 n.m.• Couple moteur nécessaire. Mmoteur = Mtambour / 3 = 11,7 n.m.• Est-il suffisant ? oui

• Énergie nécessaire au déplacement : W = F x e = 9 800 x 0,5 = 4 900 J.

• Puissance développée en fin de la phase d’accélération : P = F x v = 9 800 x 1 = 9 800 W.

• Puissance minimale du moteur diésel : P = 9 800 / 0,5 = 19 600 W.

• Énergie nécessaire pour la rotation : W = M x q = 11,7 x 261 = 3053,7 J.

• Puissance développée en fin de la phase d’accélération : P = M x w = 11,7 x 52 = 608,4 W.

• Puissance minimale du moteur électrique : P = 608,4 / 0,8 = 760,5 W.

types de mouvements

repère rotation translation

14 X

25 X

Excentration = 5 mm.

1

Page 65 aCtivité

Page 67 aCtivité

Page 67 aCtivité

Ci 5-15a

Ci 5-15b

Ci 6-2

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• Position de la bielle AB

• Course de la bielle AB : 24 mm.• Excentration CB : E = 12 mm.• Course C en fonction de l’excentration : C = 2 E.• Course C mesurée : C = 10 mm.

sélection des 2 caractéristiquesDiamètre de piston 25 ………….XHauteur du piston 25 ………….Longueur de la bielle 27 ………….Excentration de la bielle 27 ……....…XCourse de la bielle 27 …………Diamètre de repère 14 …………

valeurs des deux élémentsDiamètre de piston 25 = 24 mm. Excentration de la bielle 27 = 10 mm.

Calcul de la cylindrée Volume d’air déplacé = π.12² x 10 = 4 522 mm3 soit 4,52 cm3.

Paramètres à modifierAugmentation du diamètre de Piston Augmentation de la course de l’ensemble Piston Augmentation de la fréquence de rotation de la PompeLe volume modifié en mm3 : 4.52 x 2 = 9.04 cm3 soit 9 040 mm3 Excentration modifiée : 9 040 = π 12² x C C = 20 mm

2

3

4


Page 72 aCtivité

Page 73 aCtivité

Page 71 aCtivité

Page 72 aCtivité

Ci 6-2

Ci 6-2

Ci 6-2

Position quelconque

Position maximum (Point mort haut)

Position minimum (Point mort bas)

AB

C

A

AB

B

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1 ©

2 ©

Pages 95 et 96 aCtivité5

6

1

Page 72 aCtivité

Page 72 aCtivité

Page 73 aCtivité

Ci 6-2

Ci 6-2

Ci 6-3

Voir fichier informatique « arbre14modifié_ correction ».

Après cette modification la pompe peut-elle fonctionner ? non.Si non quelle autre pièce faut-t-il modifier : entretoise entre la pièce 1 et la pièce 9.

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3Pages 75 à 77 aCtivitéCi 6-3

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1 ©

2 ©

Pages 99 et 100 aCtivité1 et 2Pages 79 et 80 aCtivité

Ci 6-4

Problème poséAprès avoir changé le moteur électrique d’une machine à laver industrielle, la vitesse d’entrée est pas-sée de 1 750 tr/min à 2 200 tr/min. On doit mettre à jour le dossier technique de la machine et met-tre à jour la grille des différentes vitesses.

Pignon sens de rotation

17 Positif

29 gauche Négatif

29 droit Négatif

20 Positif

Pignon moDuLe réel

moDuLe apparent

nombre de dents

Ø primitif Pas réel Pas apparent

Z 17 1,5 - 20 30 4,71 -

Z 29 gauche 1,5 - 34 51 4,71 -

Z 29 droit 1,5 1,6 20 32 4,71 5,02

Z 20 1,5 1,6 32 51,2 4,71 5,02

Calcul R1 : Prise directe R1 = 1

R2 : (le crabot 18 est en position gauche)

R =N

2(sortie)

N1(entrée)

=Z

1

Z2

d’où Ra =Z

17

Z29G

=2034

Rb =Z

29 D

Z20

=2032

R2 total

= Ra × Rb = 0,367

Calcul en nombre de tours/min

N1 : prise directe R1 = 1 donc N1 = 2 200 tr/min

N2

:N

2(sortie)

N1(entrée)

= 0,367

N2

2200= 0,367 soit N

2= 2200 × 0,367 = 807,4 tr/min.

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Pompe N°1 choisie : 3Z3 vitesse : 45 tr/minPompe N°2 choisie : 9Z3 vitesse : 150 tr/min

2 et 3Pages 82 et 83 aCtivitéCi 6-5

type de fluide

type de pompe Hydraulique Pneumatique basse pression Haute pression

Membrane X X

Piston axial X X X X

Pistons radiaux X X X X

Rotative ou excentrique

X X

Engrenages X X

Palettes, pales, aubes

X X X

Pression de fonctionnement

200 Mpa 400 Mpa 800 Mpa

vitesse de rotation en tr/min

1 000tr/min 1 500 tr/min 1 500 tr/min

Course 14 mm 14 mm 14 mm

Cylindrée 5 320 mm3 5 320 mm3 5 320 mm3

Puissance consommée 17 700 W 53 200 W 106 400 W

Débit Qv 5,32 l/min 7,98 l/min 7,98 l/min

Couple en nm 169 339 678

Calculs

Ø du piston = 22Section du piston = π r² = 3.14 x 121 = 380 mm²Cylindrée = Surface x Course = 380 x 14 = 5 320 mm3

Qv = Cyl. NCyl = 0,00532 dm3

Qv = 0,00532 x 1000 = 5,32 l/min

P=p.QvQv = 5,32 x 10–3/60 = Pression 200 Mpa = 200 x 106 paP = 200 x 106 x 5,32 x 10–3/60 = 20 x 103 x 5,32/6 = 17 733 W 40 x 103 x 7,98/6 = 53 200 W 80 x 103 x 7,98/6 = 106 400 W

P = C.w d’où C = Pw

w = πN30

C = P × 30πN

= 17 700 × 303,14 × 1 000

= 169 N.m

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FiCHiers teLeCHargeabLes sur Le site HaCHette

Hachette Éducation propose le téléchargement des fichiers suivants :• Les modèles volumiques des pièces supports des activités d’apprentissage proposées dans les deux volumes de construction mécanique, ainsi que certains modèles des systèmes mécaniques dont elles sont issues.• Les modèles volumiques corrigés des pièces.• Quelques diaporamas pouvant venir en appui d’une synthèse par exemple.

Tous ces modèles numériques, dont certains ont été réalisés par les auteurs eux-mêmes, sont libres de droits et peuvent être utilisés librement par les internautes que sont les professeurs de construction mécanique. Ces fichiers peuvent être téléchargés gratuitement à l’adresse suivante : http:/www.hachette-education.com/, rubriques Espace Enseignants / Télécharger Enseignement Technique.

Les modèles volumiques sont fournis suivant des formats différents :– le format « SolidWorks » (plusieurs versions ont été utilisées)– le format « IGES » pour certains modèles

Remarques concernant le format « IGES » :

Le modèle volumique au format « IGES » peut être importé par les logiciels de type modeleur volumi-que, quels qu’ils soient. Les modèles ainsi obtenus sont toutefois limités dans leur utilisation.

• Les différentes pièces constituant les modèles volumiques, apparaissent comme des pièces impor-tées dont l’arbre de création n’est pas développable. Elles ne peuvent donc subir de modification que par ajout ou soustraction de forme(s).

• Les modèles volumiques d’origine perdent les contraintes d’assemblage lorsqu’ils sont transformés au format « IGES ».

Il appartient au professeur de reconstituer ces contraintes, voire de reconstituer certains modèles, avant de proposer l’activité à l’élève.

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Documents

2039751347732511.PDF Construction mécanique Bac Pro - Livre professeur - Ed.2010