Page-1-

A- Les fonctions logiques universelles :

On se propose de réaliser un perçage sur un cylindre soutenu par une vé réglable.

(Voir dessin d’ensemble page 4)

Pour ce la on utilisera une perceuse à colonne qui permettra de percer le cylindre

avec intervention total de l’operateur.

Pour sa commande, ce système dispose d’un :

- Bouton poussoir de mise en marche m.

- Bouton poussoir de mise à l'arrêt a.

- 1- Description du fonctionnement :

Quand on appuie sur le bouton poussoir de mise marche m,

le moteur M de la perceuse démarre ; quand on le relâche, le moteur

continue de tourner.

Quand on appuie sur le bouton poussoir de mise à l’arrêt a,

le moteur M s’arrête ; quand on le relâche, le moteur reste à l’arrêt.

-2- Travail demandé :

- On donne la réalisation à relais électromagnétique (schéma électrique) suivant :

a- Donner l’équation logique du relais KM : KM = ……………………………………

b- Donner l’équation logique du moteur M : M= ………………………………………

c- Indiquer la nature de la fonction mémoire : Fonction mémoire à ……………………

d- Compléter la mise en évidence de la fonction mémoire :

e-

a m M Commentaires

0 0 …….. Mémorisation de l’arrêt (sortie à l’état 0)

0 1 …….. ……………………………………………..

0 0 …….. ……………………………………………..

1 0 …….. ……………………………………………..

0 0 …….. ……………………………………………..

f- Ecrire l’équation de KM en utilisant uniquement des opérateurs NAND :

KM= ………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………..

Moteur

Devoir de maison (Révision pour le devoir de synthèse) 2émé science

KM

220 V ~

a1KM

m

0 V

2KMM

~

Page-2-

. ( . 1)KM P m a KM

g- Compléter la réalisation électronique de KM à base de circuit intègre CMOS 4001.

- Pour plus de sécurité on installera une protection pour perceuse comme le montre la figure 1

muni d’un micro-interrupteur de sécurité (P).

On obtient alors une équation :

h- D’après la nouvelle équation, compléter le schéma électrique de KM. (Respecter les symboles) :

Protection pour perceuse

Figure (1)

KM

220 V ~ 0 V

+12V

0 V

a m

R1 R2

Vss

Vdd

Page-3-

. ( . 1) ........................................KM P m a KM

. ( . 1) .....................................KM P m a KM

i- Ecrire l’équation de KM en utilisant uniquement des opérateurs NOR :

j- Etablir le logigramme de KM, en utilisant uniquement des portes NOR à deux entrées :

k- Ecrire l’équation de KM en utilisant uniquement des opérateurs NAND :

l- Etablir le logigramme de KM, en utilisant uniquement opérateurs NAND à deux entrées :

a P

KM

m

a P

KM

m

Page-4-

Rep Nb

1 1 Corps

Désignation

Nom :

Date : 00

Badra

Le 18-05-2013

ECHELLE :

VE REGLABLE

2 1

3 1 Tige filetée

Vé

4 1

5 1 Ecrou moleté

Goupille

Système technique : VE REGLAGE

I- Mise en situation :

Le dessin d’ensemble représente un modèle de Vé pour le centrage et le soutien

des pièces de forme cylindriques (Différents diamètre) en vue de son usinage.

X

Y

Z O

Page-5-

B- Etude des solutions constructives :

-1 - Analyse du fonctionnement : (Voir dessin d’ensemble page 3)

a)-

Questions Réponses

Quel est le mouvement d’entrée ?

…………………………………………….

Quel est le mouvement de sortie ?

…………………………………………….

Quel est le rôle de la goupille (4) ?

…………………………………………………

Justifier le filetage réalisé sur la tige (3)

…………………………………………………

…………………………………………………

…………………………………………………

Justifier la présence des rainures en U réalisé sur la Vé (2).

…………………………………………………

………………………………………………..

b)- Indiquer les repères des pièces sur la vue éclaté. c)- L'usinage réaliser ci-dessous sur la vé (2) est une :

Rainure en U

Rainure en V

Rainure en T

d)- Quelle est le nom d'usinage réaliser sur le corps (1) ?

e)- Justifier le moletage de la pièce (5) :

………………………………………

………………………………………..

f)-Justifier le perçage réalisé sur la tige (3) :

………………………………………………

g)- Quelle est la liaison entre la vé (2) et le corps (1) ?

Liaison glissière

Liaison appui plan

Liaison rotule

Rainures-en ?

C’est un ………………

…

…

…

…

…

Page-6-

En haut

À gauche

À droite

-2- construction d’une liaison mécanique

2-1 Compléter le tableau des liaisons ci-dessous : NB : {CE} = Classe d’équivalence cinématique

Solution constructive Mobilité Désignation Symbole

T R

X … …

Y … …

Z … …

T R

X … …

Y … …

Z … …

Liaison 4 / 3

j)- Donner l'ordre de montage de ces cinq pièces :

h)- Indiquer les repères des pièces : i)- Par quelle coté ce fait le montage de la tige (3) avec le coprs (1) ?

Y

X

Z

Liaison 3 / 2

Y

X

Z

………………….. …………………..

………………….. …………………..

Page-7-

T R

X … …

Y … …

Z … …

T R

X 0 1

Y 1 0

Z 1 0

T R

X … …

Y … …

Z … …

2-2 Compléter le schéma cinématique de la Vé réglable ci-dessous en plaçant les symboles des liaisons :

Y

X

Z

Liaison {2+3+4} / 1

Liaison 5 / 1

Liaison 5 / {2+3+4}

Y

X

Z

Y

X

Z

………………….. …………………..

………………….. …………………..

…………………..

1

5

2+3+4

Page-8-

-3- Solutions constructives d’une liaison mécanique :

Exemple 1 : Liaison du vé (2) et du corps (1)

- Repasser en bleu les surfaces de contact.

- Placer sur le dessin ci-contre les conditions fonctionnelles

nécessaires au bon fonctionnement du mécanisme.

Exemple 2 : Liaison de la tige (3) et de l’écrou (5)

-Repasser en couleur sur le dessin ci-dessous les

surfaces fonctionnelles qui assurent cette liaison.

-Décrire les surfaces de contact : …………………………..

- En déduire le nom de cette liaison : ………………...........

- Comment appelle – t – on l’usinage réalisé sur l’écrou (5)

pour recevoir la tige filetée (3) ? ……………………

-4- Représentation graphique d’une solution constructive :

Exemple : Liaison de la tige (3) et de l’écrou (5)

On se propose de remplacer la tige (3) qui est filetée sur tout le long du cylindre par une nouvelle

tige représentée ci-dessous.

Travail demande : Compléter la représentation graphique de cette solution en mettant en place

cette nouvelle tige sur la vue en coupe :

1

2

3

5

Nouvelle tige

Page-9-

( . 1) ( . 1) . ( . 1) | ( . 1)

| ( | 1) ( | ) | ( | ) | 1

KM m a KM m a KM m a KM m a KM

m a KM m m a a KM

( . 1)KM m a KM

- 1- Description du fonctionnement :

Quand on appuie sur le bouton poussoir de mise marche m,

le moteur M de la perceuse démarre ; quand on le relâche, le moteur

continue de tourner.

Quand on appuie sur le bouton poussoir de mise à l’arrêt a,

le moteur M s’arrête ; quand on le relâche, le moteur reste à l’arrêt.

-2- Travail demandé :

- On donne la réalisation à relais électromagnétique (schéma électrique) suivant :

a- Donner l’équation logique du relais KM :

b- Donner l’équation logique du moteur M : M= KM2

c- Indiquer la nature de la fonction mémoire : Fonction mémoire à marche prioritaire.

d- Compléter la mise en évidence de la fonction mémoire :

e-

a m M Commentaires

0 0 0 Mémorisation de l’arrêt (sortie à l’état 0)

0 1 1 Mise en marche

0 0 1 Mémorisation de la marche (Sortie a l’état 1)

1 0 0 Mise à l’arrêt

0 0 0 Mémorisation de l’arrêt (Sortie a l’état 0)

f- Ecrire l’équation de KM en utilisant uniquement des opérateurs NAND :

KM

220 V ~

a1KM

m

0 V

2KMM

~

Devoir de maison (CORRECTION)

Page-10-

. ( . 1)KM P m a KM

g- Compléter la réalisation électronique de KM à base de circuit intègre CMOS 4001.

- Pour plus de sécurité on installera une protection pour perceuse comme le montre la figure 1

muni d’un micro-interrupteur de sécurité (P).

On obtient alors une équation :

h- D’après la nouvelle équation, compléter le schéma électrique de KM. (Respecter les symboles) :

Protection pour perceuse

Figure (1)

+12V

0 V

a m

R1 R2

Vss

Vdd

KM

KM

220 V ~

a1KM

m

0 V

P

Page-11-

. ( . 1) . ( . 1) ( . 1) ( . 1)

( . 1) ( 1)

( 1) ( ) ( 1 1)

KM P m a KM P m a KM P m a KM P m a KM

P m a KM P m a KM

P m a KM P P m a KM KM

. ( . 1) . ( . 1) | ( . 1)

| ( . 1) | . ( . 1) | | ( | 1)

| ( |1) | ( |1) | 1 |1

KM P m a KM P m a KM P m a KM

P m a KM P m a KM P m a KM

P m a KM

i- Ecrire l’équation de KM en utilisant uniquement des opérateurs NOR :

j- Etablir le logigramme de KM, en utilisant uniquement des portes NOR à deux entrées :

k- Ecrire l’équation de KM en utilisant uniquement des opérateurs NAND :

l- Etablir le logigramme de KM, en utilisant uniquement opérateurs NAND à deux entrées :

a P

KM

m

≥1

≥1

≥1

≥1

≥1

&

& &

&

&

&

a P

KM

m

Page-12-

Rep Nb

1 1 Corps

Désignation

Nom :

Date : 00

Badra

Le 18-05-2013

ECHELLE :

VE REGLABLE

2 1

3 1 Tige filetée

Vé

4 1

5 1 Ecrou moleté

Goupille

Système technique : VE REGLAGE

II- Mise en situation :

Le dessin d’ensemble représente un modèle de Vé pour le centrage et le soutien

des pièces de forme cylindriques (Différents diamètre) en vue de son usinage.

X

Y

Z O

Page-13-

C- Etude des solutions constructives :

-1 - Analyse du fonctionnement : (Voir dessin d’ensemble page 3)

a)-

Questions Réponses

Quel est le mouvement d’entrée ?

Mouvement de rotation de l’écrou (5)

Quel est le mouvement de sortie ?

Mouvement de translation de la Vé (2)

Quel est le rôle de la goupille (4) ?

Fixer la Vé (2) avec la tige (3) et éliminer la

rotation de ce dernier

Justifier le filetage réalisé sur la tige (3)

Assurer une liaison hélicoïdale avec l’écrou (5)

Justifier la présence des rainures en U réalisé sur la Vé (2).

Pour assurer le guidage en translation de la Vé

b)- Indiquer les repères des pièces sur la vue éclaté. c)- L'usinage réaliser ci-dessous sur la vé (2) est une :

Rainure en U

Rainure en V X

Rainure en T

d)- Quelle est le nom d'usinage réaliser sur le corps (1) ?

e)- Justifier le moletage de la pièce (5) :

Facilite la manœuvre manuelle

de l’opérateur.

f)-Justifier le perçage réalisé sur la tige (3) :

C’est pour pouvoir loger la goupille (4)

g)- Quelle est la liaison entre la vé (2) et le corps (1) ?

Liaison glissière X

Liaison appui plan

Liaison rotule

Rainures-en ?

C’est un perçage

5

2

4

1

3

Page-14-

En haut

À gauche

À droite X

-2- construction d’une liaison mécanique

2-1 Compléter le tableau des liaisons ci-dessous : NB : {CE} = Classe d’équivalence cinématique

Solution constructive Mobilité Désignation Symbole

T R

X 0 0

Y 0 0

Z 0 0

T R

X 0 0

Y 0 0

Z 0 0

Liaison 4 / 3

j)- Donner l'ordre de montage de ces cinq pièces :

4

5

3

1

h)- Indiquer les repères des pièces : i)- Par quelle coté ce fait le montage de la tige (3) avec le corps (1) ?

2

Y

X

Z

Liaison 3 / 2

Y

X

Z

Liaison

Encastrement

1 3 4 5 2

Liaison

Encastrement

Page-15-

T R

X 1 0

Y 0 0

Z 0 0

T R

X 0 1

Y 1 0

Z 1 0

Conjuguées

T R

X 1 1

Y 0 0

Z 0 0

2-2 Compléter le schéma cinématique de la Vé réglable ci-dessous en plaçant les symboles des liaisons :

Y

X

Z

Liaison {2+3+4} / 1

Liaison 5 / 1

Liaison 5 / {2+3+4}

Y

X

Z

Y

X

Z

1

5

2+3+4

Liaison

Glissière

Liaison

Appui plan

Liaison

Hélicoïdale

Page-16-

-3- Solutions constructives d’une liaison mécanique :

Exemple 1 : Liaison du vé (2) et du corps (1)

- Repasser en bleu les surfaces de contact.

- Placer sur le dessin ci-contre les conditions fonctionnelles

nécessaires au bon fonctionnement du mécanisme.

Exemple 2 : Liaison de la tige (3) et de l’écrou (5)

-Repasser en couleur sur le dessin ci-dessous les

surfaces fonctionnelles qui assurent cette liaison.

-Décrire les surfaces de contact : Une hélice……………

- En déduire le nom de cette liaison : Hélicoïdale……..

- Comment appelle – t – on l’usinage réalisé sur l’écrou (5)

pour recevoir la tige filetée (3) ? Taraudage………….

-4- Représentation graphique d’une solution constructive :

Exemple : Liaison de la tige (3) et de l’écrou (5)

On se propose de remplacer la tige (3) qui est filetée sur tout le long du cylindre par une nouvelle

tige représentée ci-dessous.

Travail demande : Compléter la représentation graphique de cette solution en mettant en place

cette nouvelle tige sur la vue en coupe :

1

2

3

5

Ja

Jb