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Nom : ____________________________________________________ Groupe : _______ Date : ______________________________ Fiches concepts Univers matériel CORRIGÉ 3 Univers / Guide 10656 © ERPI Reproduction et modifications autorisées 27 Pages 185 à 190 DÉFINITION Un système technologique est un ensemble de pièces, de méca- nismes, d’appareils ou de machines qui sont assemblés pour remplir une fonction donnée. SCHÉMA GÉNÉRAL D’UN SYSTÈME CARACTÉRISTIQUES D’UN SYSTÈME Les caractéristiques d’un système Fonction globale du système Commande Intrant Procédé Extrant Caractéristique Exemple pour un système d’éclairage Définition Fonction globale Intrant Procédé Extrant Commande Éclairer Électricité Incandescence Lumière Interrupteur Décrit ce que doit accomplir l’ensemble d’un système. Tout élément qui entre dans un système et qui est nécessaire à son fonctionnement. Séquence d’actions qu’un système doit effectuer sur les intrants pour arriver à remplir sa fonction. Ce qui sort d’un système à la suite de son fonctionnement. Permet de contrôler ou de modifier ce qui se passe dans un système.

27 Les caractéristiques d’un systèmerecit.cssamares.qc.ca/delarive/images/cahieretape2CORRIGEp1a20.pdf · Articulation cylindrique en porte-à-faux Exemple : la manivelle de l’aiguisoir

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27

Pages 185 à 190

DÉFINITION

Un système technologique est un ensemble de pièces, de méca-

nismes, d’appareils ou de machines qui sont assemblés pour remplir

une fonction donnée.

SCHÉMA GÉNÉRAL D’UN SYSTÈME

CARACTÉRISTIQUES D’UN SYSTÈME

Les caractéristiques d’un système

Fonction globale

du système

Commande

Intrant Procédé Extrant

Caractéristique Exemple pour un

système d’éclairage Définition

Fonction globale

Intrant

Procédé

Extrant

Commande

Éclairer

Électricité

Incandescence

Lumière

Interrupteur

Décrit ce que doit accomplir l’ensemble

d’un système.

Tout élément qui entre dans un système

et qui est nécessaire à son fonctionnement.

Séquence d’actions qu’un système doit

effectuer sur les intrants pour arriver

à remplir sa fonction.

Ce qui sort d’un système à la suite de

son fonctionnement.

Permet de contrôler ou de modifier

ce qui se passe dans un système.

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Page 191

DÉFINITION

Les composantes d’un système sont les différents éléments

qui le constituent, que ce soit ses pièces, ses mécanismes,

ses appareils ou ses machines.

EXEMPLE D’UN SYSTÈME SIMPLE : AMPOULE

Composantes

EXEMPLE DE SOUS-SYSTÈMES D’UN SYSTÈME

Les composantes d’un système

Filament

Globe de verre

Culot de métal

Système

électrique

Système

de suspension

Système

de freinage

Système

moteur

Système « Autobus »

Sous-systèmes

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29

Pages 192 et 193

La gamme de fabrication D

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29

La gamme de fabrication (suite)

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31

Pages 210 à 214

Les machines simples

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Quelques machines simples en action!Quelques machines simples en action!Quelques machines simples en action!Quelques machines simples en action!

1. La ___________

2. La ______________ et la _______________

3. Le _________ _______________

corde

roue poulie

plan incliné

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4. Les _______________

A - Levier ______________________

B - Levier _____________________

C - Levier ______________________

appui Résistanc

e

Appui

Résistance

Appui

Fore motrice

Force motrice

Force motrice

Résistance

Appui

Résistance

A

B

C

Inter-appui

Inter-résistant

Inter-moteur

leviers

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Pages 216 à 218

DÉFINITION

Les mécanismes de transmission du mouvement sont des

mécanismes qui transmettent le même type de mouvement d’une

partie d’un objet à une autre partie.

EXEMPLES DE MÉCANISMES DE TRANSMISSION DU MOUVEMENT

Mécanisme :

Roues de friction

Mécanisme : Mécanisme :

Engrenages Roues dentées et chaîne

Mécanisme : Mécanisme :

Poulies et courroie Cardan

Les mécanismes de transmission du mouvement

A

B D

C E

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33

Pages 220 et 221

DÉFINITION

Les mécanismes de transformation du mouvement sont des

mécanismes qui transforment un type de mouvement en un

autre type de mouvement.

EXEMPLES DE MÉCANISMES DE TRANSFORMATION DU MOUVEMENT

Mécanisme : Came et tige-poussoir

Mécanisme : Pignon-crémaillère

Mécanisme : Bielle-manivelle

Les mécanismes de transformation du mouvement

A

B

C

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Activité 1Activité 1Activité 1Activité 1 : Introduction sur les mouvements, les : Introduction sur les mouvements, les : Introduction sur les mouvements, les : Introduction sur les mouvements, les forces et les mécanismes.forces et les mécanismes.forces et les mécanismes.forces et les mécanismes.

(visionnement du site CDP, activité techno. Sec. 1 et 2)

Symboles à utiliser ymboles à utiliser ymboles à utiliser ymboles à utiliser

1. Représentation des MOUVEMENTS et des FORCES dans un SCHÉMA de PRINCIPE .

Mouvements Symbole à utiliser :

Flèche noire et mince

Le mouvement se caractérise par le changement de position d’un corps par

rapport à un autre corps, appelé système de référence fixe ou mobile.

Forces Symbole à utiliser : Flèche large et blanche, accompagnée d’un «F»

F

On appelle force toute cause capable d’agir ou de produire un effet ou encore toute action modifiant l’état de repos ou de

mouvement d’un corps.

Translation rectiligne dans un sens

TRACTION : Force qui a tendance à ÉTIRER les corps ou à les TIRER.

Translation rectiligne dans deux sens

PRESSION : Force qui a tendance à SERRER les corps ou à les POUSSER.

Rotation dans un sens

CISAILLEMENT : Force qui a tendance à COUPER les corps.

Rotation dans deux sens

TORSION : Force qui a tendance à TORDRE les corps.

Hélicoïdal (vis)

F

F

F

F

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2. Symboles des composantes et des liaisons.

A) Pièces mobiles

Engrenage (vue de face)

Engrenage (vue de côté)

Roue ou poulie (vue de face)

Poulie pour câble (vue de côté)

Crémaillère Système vis et écrou Vis Écrou

B) Types de ressorts

Ressort en compression

Exemple : ressort d’un crayon à pointe rétractable.

Ressort en tension

Exemple : ressort qui retient une porte battante.

Ressort angulaire

Exemple : ressort d’une épingle à linge,…

C) Types de liaisons et systèmes de guidage.

*1

*2

3

*4

Liaison plane complète

(2 surfaces) Exemple : les poignées de plastique collées sur les lames de tes ciseaux.

Pièce libre en rotation et liée en translation

(guidage en rotation)

Exemple : Une roue de vélo.

Pièce libre en rotation et en translation

Exemple : Les billes que l’on déplace sur un boulier chinois.

Liaison complète

(2 objets) Exemple : un étau fixé à un établis.

*5

6

7

8

libre en translation et liée en rotation

(guidage en translation) Exemple : le mouvement de la coulisse sur un un trombone à coulisse.

Articulation cylindrique en porte-

à-faux Exemple : la manivelle de l’aiguisoir à crayon de ta classe.

Articulation cylindrique

Exemple : les pentures de ta porte de classe

Articulation sphérique

Exemple : l’Articulation de ton épaule.

* Les symboles de liaisons les plus utilisés sont e n gris.

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3. Les mécanismes de TRANSMISSION du mouvement :

Communication d’un même mouvement d’un organe à un autre, avec variation possible de la vitesse

1. Engrenages

2. Roue et vis sans fin (jaune)

3. Poulies (bleu) et courroie (jaune)

4. Roues de friction (côte à côte)

5. Roues de friction (verticale et horizontale)

6. Système de coins

7. Chaîne et roues dentées

8. Manivelle (bleu)-bielle (jaune)-Manivelle (bleu)

9. Came(jaune) et levier (bleu)

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4. Les mécanismes de TRANSFORMATION du mouvement :

Action mécanique qui change la nature du mouvement (rotation à translation ou translation à rotation)

10. Pignon (jaune ) et crémaillère (bleu )

11. Manivelle (jaune) et coulisse (bleu)

12. Vis (jaune) et crémaillère (bleu)

13. Bielle (jaune), manivelle (bleu) , piston (vert)

14. Came(jaune) et piston (bleu)

15. Vis (jaune) et écrou (bleu)

16. Vis guidée en rotation(jaune) et écrou en translation(bleu)

17. Vis (jaune) et écrou (bleu)

18. Manivelle (jaune) et coulisse (bleu)

Vis fixe Écrou fixe

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5. LE SCHÉMA DE PRINCIPE .

Doit inclure :

� Une représentation simplifiée des pièces en utilisant les symboles appropriés

(voir pages 12 à 15) � Le nom des pièces

illustrées(avec une légende numérotée).

� Les symboles des

mouvements et des forces impliqués dans le fonctionnement de l’objet(voir p.12).

� Les organes de liaison

(vis, boulon, écrou, …)

6. LE SCHÉMA DE CONSTRUCTION :

Doit inclure :

� Une représentation fidèle et à l’échelle des pièces qui composent l’objet.

� Le nom des pièces

illustrées.

� Les matériaux à utiliser pour la construction de l’objet. Utiliser une légende s’il y a plus d’un matériau.

� Les types de liaison entre

les différentes composantes de l’objet(voir p. 13).

� Les systèmes de guidage

(voir p.13)

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Activité 3Activité 3Activité 3Activité 3 : Dessiner le : Dessiner le : Dessiner le : Dessiner le schéma de principe schéma de principe schéma de principe schéma de principe de de de de mécanismes simples.mécanismes simples.mécanismes simples.mécanismes simples.

En consultant les pages 12 à 16, Identifiez et dessinez les mécanismes A à L disposés tout autour de la classe. Illustrez la force utilisée pour les faire fonctionner et indiquez les mouvements générés sur toutes les parties mobiles. Mécanisme A :

Manivelle-Bielle-piston

Mécanisme B :

Roues de frictions

Mécanisme C : (deux mécanismes en un)

Came et piston, came et levier

F

F

F

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Mécanisme D : Chaîne et roues dentées

Mécanisme E :

Roue et vis sans fin

Mécanisme F :

Poulies et courroie

Mécanisme G:

Pignons et crémaillère

Mécanisme H:

Coulisse et glissière

F

F F

F

F

Nom : ____________________________________________________ Groupe : _______ Date : ______________________________

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Mécanisme I :

Système de coins

Mécanisme J :

Vis et écrou

Mécanisme K (clé à molette): Vis et crémaillère

Mécanisme L : Engrenages

Répondre aux questions page suivante!Répondre aux questions page suivante!Répondre aux questions page suivante!Répondre aux questions page suivante!

F

F

F

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Questions!Questions!Questions!Questions!

a) Dans le mécanisme «L», lorsque la grande roue fait un tour, combien de tours fait la petite? ______ Écris le rapport entre le nombre de tours faits par la petite roue(Tp) et le nombre de tour fait par la grande roue(TG).

b) Calcule le rapport entre le nombre de dents de la grande roue(DG) et

celui de la petite roue(Dp). _______

c) Lorsque la grande roue fait un tour, combien de tours fait la moyenne?

______ Calcule le rapport entre le nombre de tour fait par la moyenne roue(TM) et le nombre de tour fait par la grande roue(TG)? _____

d) Calcule le rapport entre le nombre de dents de la grande roue(DG) et

celui de la moyenne(DM). _______

e) Quel lien y-a-t-il entre le nombre de tours que font deux engrenages et

leur nombre de dents respectif ?

___________________________________________________________

___________________________________________________________

DG ___ =

Dp

DG ___ =

DM

TM ___ =

TG

Tp ___ =

TG

3 ___ =

1 3

3

36 ___ =

12 3

3

1,5 ___ =

1 1,5

36 ___ =

24 1,5

1,5

1,5 1,5

Lorsqu’on combine un petit engrenage avec un gros, le rapport du nombre

de tours est en fait l’inverse du rapport du nombre de dents.