Dossier Peda

Ministre de lEnseignement Technique Et de la formation Professionnelle Institut Pdagogique National de lEnseignement Technique et Professionnel

Rpublique de Cte dIvoireUnion-Discipline-Travail

ECOLE DE FORMATION INITIALE

Anne acadmique : 2006 - 2007

OBJECTIF INTERMEDIAIRE :ETUDIER LES PRINCIPAUX SYSTEMES DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS.

PROFESSEUR STAGIAIRE :

ENCADREURS:

KOUAME KOUAKOU.M. PLP Construction Mcanique

M. GBONGUE Psychopdagogie M.BAMBA DOH Psychopdagogie

M. AKRE S. Gnie Mcanique. M. SIBIRI Gnie Mcanique

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SOMMAIREAVANT PROPOS.. 3 REMERCIEMENTS. 4 INTRODUCTION.. .5

PREMIERE PARTIE:ANALYSE DE LA SEQUENCE DE FORMATION1-PERTINENCE DE LOBJECTIF INTERMEDIAIRE (OI)... ... 7 2-JUSTIFICATION DU DECOUPAGE DE LOI. . 8 3-JUSTIFICATION DE LORGANISATION DES LECONS ENTRE-ELLES ........12 4-JUSTIFICATION DE LA CONCEPTION DES SITUATIONS DAPPRENTISSAGE..13 5-JUSTIFICATION DU CONTENU DE LOUTIL DEVALUATION......14

DEUXIEME PARTIE:PREPARATION DES LEONSLEONS ENTIEREMENT PREPAREES TITRE : SYSTEME VIS-ECROU.........17 TITRE : SYSTEME PIGNON-CREMAILLERE... 31 LEONS A PRESENTATION SIMPLIFIEE TITRE : SYSTEME BIELLE-MANIVELLE.. 41 TITRE : EXCENTRIQUES.... 52 TITRE : CAMES..... 62

TROISIEME PARTIE:EVALUATION DE LOBJECTIF INTERMEDIAIREEVALUATION..............................................................................................................................71 CORRIGE DE LEVALUATION...77

CONCLUSION.80

BIBLIOGRAPHIE..81

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AVANT PROPOSCre le 26 dcembre 1975, lInstitut Pdagogique National de lEnseignement Technique et Professionnel (IPNETP), est spcialis dans la formation des formateurs de lenseignement technique et professionnel dans les diffrents emplois suivants : - Lemploi dInstructeurs de Formation Professionnelle de Base (IFPB).-

Lemploi de Professeurs des Centres de Formation Professionnelle (PCFP). Lemploi de Professeurs des Lyces Professionnels. Lemploi de Professeurs Certifis de lEnseignement Technique et Professionnel (PETP).

La formation de ces corps de mtier est organise en modules : -Le module 1 : il concerne la formation thorique dans la spcialit, ce qui permet dacqurir des connaissances scientifiques et techniques de base. -Le module 2 : cest le module des acquisitions des savoirs faire et des expriences professionnelles. Il requiert un stage de perfectionnement des connaissances, soutenu par un dossier technique. -Le module 3 : module de formation pdagogique thorique, il a pour objectif lacquisition des aptitudes psychopdagogiques. -Le module 4 : il consiste en un stage pratique qui met le stagiaire en situation relle denseignement dans un tablissement. Cette formation est base sur la Pdagogie Par Objectifs (PPO) qui accorde une importance particulire aux procdures dvaluation et de re-mdiation. Les stagiaires de lIPNETP en fin de formation de module 3, ayant bnfici de cette formation, doivent laborer un dossier pdagogique qui leur permet non seulement de faire la synthse des connaissances reues mais aussi de trouver un tremplin pour affronter avec plus dassurance le terrain professionnel et de prparer le futur formateur la mise en place dun ensemble de progression dans un tablissement o cela fait dfaut.

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REMERCIEMENTSCe projet nest pas seulement le fait dun effort personnel, mais dune parfaite entente avec les professeurs. Cest pourquoi je voudrais leur exprimer ma gratitude en leur consacrant une partie de ce projet. Aussi mes remerciements vont lendroit de : Mes parents pour leur soutien tant financier que moral et particulirement ma mre KOUAKOU AYA. Mes professeurs de classe. Tous mes amis et toutes les personnes que je nai pu citer et dont laide ma t si chre.

Merci tous.

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INTRODUCTIONLe dveloppement industriel de notre pays exige la formation de techniciens qualifis dans les domaines commerciaux mais surtout industriels. Cest dans cette optique que lIPNETP forme des professeurs, qui seront capables de former des techniciens comptents. Au nombre de ces techniciens, figurent les techniciens en Gnie Mcanique qui peuvent tre des agents de bureau dtudes. Ceux-ci doivent tre mesure de concevoir des mcanismes aptes remplir une ou plusieurs fonctions. Cest pour cette raison quils sont forms en technologie de construction. Ils sont ainsi amens dans leur formation "Etudier les principaux systmes de transformation de mouvements". Ceci correspond notre objectif intermdiaire. Cet objectif, extrait de lobjectif gnral "concevoir un systme mcanique", sera trait dans ce dossier pdagogique. Pour mieux laborer ce dossier, nous avons jug bon de le subdiviser en trois parties : Une premire partie qui est consacre lanalyse de la squence o le lecteur trouvera la pertinence de lobjectif intermdiaire (OI), le dcoupage de lOI, la justification de lorganisation des leons entre elles, la justification de la conception des situations dapprentissage et enfin la justification du contenu de loutil dvaluation de lOI. Une deuxime partie qui a port sur la prparation des diffrentes leons. Dans cette partie, nous aurons les leons entirement prpares et les leons prsentation simplifie. Enfin, une troisime partie qui est rserve loutil dvaluation de lobjectif intermdiaire.

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PREMIERE PARTIE :

ANALYSE DE LA SEQUENCE DE FORMATION

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1-PERTINENCE DE LOBJECTIF INTERMEDIAIRELEtat a pour vocation la formation de toute personne physique afin dacqurir une formation. Raison pour laquelle des centres professionnels et des lyces techniques ont vu le jour. Le stagiaire mcanicien issu de ces centres doit tre capable de concevoir un systme mcanique. Ceci constitue notre Objectif Gnral (OG). Pour que cet objectif gnral soit atteint, plusieurs tches sont matriser notamment : - Etudier les solutions technologiques de guidages. - Etudier les systmes de transmission de puissance entre arbres en prolongement. - Etudier les systmes de transmission de puissance entre arbres non en prolongement. - Etudier les principaux systmes de transformation de mouvements Toutes ces tches dfinissent des objectifs atteindre (OI). Lun de ces OI, intitul "Etudier les principaux systmes de transformation de mouvements", a retenu notre attention. Cet OI sadresse aux lves des classes de Tle E, F1 et de 3imeanne BT mcanique ou lectromcanique. Ltude des systmes de transformation de mouvements, dveloppera chez le futur technicien des attitudes nouvelles et des connaissances approfondies. Face un mcanisme ayant en son sein un systme de transformation de mouvements, il comprendra aisment son fonctionnement. Dans sa fonction, Il aura effectuer les tches telles que : - Choisir une solution technologique convenable dans une conception ncessitant une transformation de mouvements. - Etudier et vrifier le bon fonctionnement des systmes de transformation de mouvements. - Assurer la maintenance de ces systmes.

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2-DECOUPAGE DE LOBJECTIF INTERMEDIAIRE La prsente squence de formation qui porte sur ltude des principaux systmes de transformation de mouvements est conforme celui des tablissements chargs de former les techniciens dont la plupart devront prendre une place importante dans le tissu industriel de notre pays. Elle vise particulirement les lves des classes de Tle E, F1 et de 3imeanne BT mcanique ou lectromcanique. Pour une meilleure comprhension de la squence de formation qui leur est destine, les apprenants doivent possder au pralable un certain nombre de connaissances parmi lesquelles : - Lire un dessin technique et des schmas. - Matriser le vocabulaire technique. - Identifier les diffrentes liaisons. - Identifier les mouvements de rotation et de translation. - Identifier les caractristiques dun engrenage. - Identifier une vis et un crou. Toutes ces connaissances constituent un ensemble de pr-requis. A la fin de cette squence, lapprenant doit tre capable : 1- Didentifier les principales solutions technologiques de transformation de mouvement par systme vis crou. 2- De calculer la vitesse dune crmaillre. 3- De dterminer la course dun coulisseau. 4 -De calculer la course des excentriques 5- Dnoncer le principe de fonctionnement dune came. Partant de ces habilets numres ci-dessus, lobjectif intermdiaire a t subdivis en 5 Objectifs Pdagogiques (OP) en vue dorienter les apprenants vers un but prcis et aussi de faciliter lapprentissage. Ainsi, nous avons : OP1 : laide de dessins dun systme vis crou, identifier les principales solutions technologiques de transformation de mouvements. OP2 : Etant donn un systme pignon crmaillre, calculer la vitesse de la crmaillre. OP3 : Etant donn le schma dun systme bielle manivelle, dterminer la course du coulisseau. OP4 : partir dun schma de lexcentrique, calculer sa course. OP5 : A laide de schmas des principaux types de cames, noncer le principe de fonctionnement dune came. 8

.

Objectif Gnral

CONCEVOIR UN SYSTEME MECANIQUE

Objectifs Intermdiaires

Etudier les solutions de transmission de puissance entre arbres en prolongement

Etudier les solutions de transmission de puissance entre arbres non en prolongement

Etudier les principaux systmes de transformation de mouvements

Objectifs Pdagogiques

OP1

OP2

OP3

OP4

OP5

OP1 : laide de dessins dun systme vis crou, identifier les principales solutions Technologiques de transformation de mouvements. OP2 : Etant donn un systme pignon crmaillre, calculer la vitesse de la Crmaillre. OP3 : Etant donn le schma dun systme bielle manivelle, dterminer la course Du coulisseau. OP4 : partir dun schma de lexcentrique, calculer sa course. OP5 : A laide de schmas des principaux types de cames, noncer le principe de Fonctionnement dune came. 9

TABLEAU RECAPITULATIF DES OP N Domaines

Objectifs pdagogiques

Titres

Taxonomiq ues

Niveaux taxonomiques

Micro Objectifs MO1 : Donner la fonction dun systme vis crou.

Types dapprentissages Corps de connaissance Discrimination

Dur e

0 1

A laide de dessins dun systme vis crou, identifier les principales solutions technologiques de transformation de mouvements.

Systme vis crou

Cognitif

Comprhension

MO2 : Identifier les diffrents mouvements possibles de la vis et de lcrou.

MO3 : Identifier les principales solutions Discrimination technologiques de transformation de mouvement par systme vis crou. MO1 : Donner la fonction dun systme pignon crmaillre. Corps de connaissance

2h

0 2

Etant donn un systme pignon crmaillre, calculer la vitesse de la crmaillre.

Systme pignon crmaillre

Cognitif

Application

MO2 : Identifier les lments constitutifs Discrimination dun systme pignon crmaillre. MO2 : Calculer la vitesse de la Principe crmaillre. MO1 : Donner la fonction dun systme bielle manivelle. Corps de connaissance

1h30

Etant donn le schma dun 03 systme bielle manivelle, dterminer la course du coulisseau.

Systme bielle manivelle

Cognitif

Application

MO2 : Identifier les lments constitutifs Discrimination dun systme bielle manivelle. Corps de MO3 : Enoncer son principe de connaissance fonctionnement. MO4 : Dterminer la course du coulisseau.MoMO3

Principe

2h

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TABLEAU RECAPITULATIF DES OP N Objectifs pdagogiques TitresDomaines Taxonomiques Niveaux taxonomiques Micro Objectifs Types dapprentissages

Dure

MO1 : Donner la fonction des Excentriques. MO2 : Dcrire les excentriques A partir dun schma de lexcentrique, calculer sa course. Excentriques MO3 : Enoncer le principe de fonctionnement. MO4 : Dterminer la course des excentriques.

Corps de connaissance Corps de connaissance Corps de connaissance Principe 1h30

04

Cognitif

Application

MO1 : Donner le rle des cames. MO2 : Identifier les principaux types de cames. MO3 : Enoncer le principe de Fonctionnement dune came.

Corps de connaissance Discriminant Corps de connaissance 2h

A laide de schmas des principaux types de cames, 05 noncer le principe de fonctionnement dune came.

Les cames

Cognitif e

Connaissanc

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3- JUSTIFICATION DE LORGANISATION DES LECONS ENTRE ELLES Lobjectif intermdiaire retenu dans le cadre de notre dossier savoir tudier les principaux systmes de transformation de mouvements est subdivis en deux parties : - La premire partie est constitue de trois (3) OP savoir OP1, OP2, OP3. Elle permet dtudier des systmes transformant un mouvement de rotation continue en un mouvement de translation et inversement. - La deuxime partie qui est constitue de deux (2) OP savoir OP4, OP5, permet ltude des systmes dont la transformation nest pas rversible. De ces OP, nous avons successivement les diffrents titres des leons: systme vis crou, systme pignon crmaillre, systme bielle manivelle, excentriques, cames. Ces leons, traites dans les deux (2) parties, sont indpendantes les unes des autres. Lordre des leons obit au souci de faire apprendre llve, dans un premier temps, les systmes plus familiers ou systmes dont les lments ont t dj abords dans la formation pour atteindre progressivement dans un ordre croissant de difficults les systmes moins familiers ou inconnus. Par ailleurs, tous les OP sont du domaine cognitif et le temps allou chaque OP est dfini dans le tableau rcapitulatif des objectifs pdagogiques.

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4- JUSTIFICATION DE LA CONCEPTION DES SITUATIONS DAPPRENTISSAGE On ne saurait parler de squence de formation sans faire tat de la situation dapprentissage. Cette dernire est la situation que vit la classe pendant le droulement du cours. Elle se caractrise par les moyens, les stratgies dutilisation de ces moyens et les stratgies pdagogiques (dmarches, mthodes). Les moyens dont nous disposons sont la fois humains et matriels. Les moyens humains : - Formateur - Stagiaires (lves) Les moyens matriels : - la salle de dessin sera le lieu dapprentissage - le tableau craie, principal support pdagogique, est divis en quatre parties gales. La partie la plus gauche recevra lO.P, les deux du milieu, le plan et le contenu, et celle de lextrme droite servira de tableau brouillon. - le rtroprojecteur, pour lexploitation collective, sera le plus indiqu si ltablissement en dispose car il permet de focaliser lattention des lves autour des mmes informations que le formateur livre en leur faisant face. - le papier tableau - la calculatrice - les documents lves (schma, dessin) -les objets rels (came, vis, crou, tau dtabli, crmaillre pignon) En ce qui concerne la salle de dessin, elle sera organise de manire disposer les tables et les chaises face au tableau afin de permettre aux lves, ainsi assis, de suivre le cours. Nous avons utilis, dans cette squence, la dmarche inductive qui consiste partir dexemples particuliers pour aboutir au gnral et la dmarche dductif contraire la prcdente. Ensuite nous avons utilis la mthode interrogative pour mieux faire participer les apprenants et pour certains apprentissages, la mthode expositive qui est la communication des informations aux lves. Afin de retenir lattention des lves, nous commencerons toujours nos leons par un prambule motivant qui leur donnera lintrt de la leon du jour et les amnera suivre attentivement le cours. Chaque leon sera termine par une valuation formative pour vrifier si lobjectif que nous nous sommes fix, a t atteint.

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5- JUSTIFICATION DU CONTENU DE LOUTIL DEVALUATION DE LOI On mesure pour valuer, et on value en vue de prendre une dcision. Loutil dvaluation est donc un moyen de vrifier si lobjectif que nous nous sommes fix est atteint. Ainsi, nous avons conu une valuation formative et son corrig la fin de chaque apprentissage. Cette valuation nous permet de connatre le niveau de comprhension des apprenants et nous sert de guide pour leur nivellement. Nous avons conu aussi une valuation sommative pour boucler cette squence de formation. Celle-ci doit permettre, dans un premier temps, de faire le bilan de la squence de formation et dans un second temps, de vrifier si les apprenants ont intgr lensemble des connaissances de ladite squence. De plus, cette valuation est note afin de permettre au formateur de slectionner et de classer les apprenants. LO.I tant Etudier les principaux systme de transformation de mouvements , lvaluation finale portera sur les acquis technologiques des systmes tudis, sur la capacit des apprenants identifier un mcanisme de transformation de mouvements partir de dessin densemble et sur la comprhension du fonctionnement de ce systme dans ce mcanisme. Ces diffrents aspects sont le rsum des systmes de transformation de mouvements tudis. Et ils traduisent en partie les aptitudes ncessaires que doivent avoir les apprenants pour tre un technicien et intervenir aisment sur un mcanisme ayant en son sein un systme de transformation de mouvements.

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DEUXIEME PARTIE :

PREPARATION DES LEONS

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LEONS ENTIEREMENT PREPAREES

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FICHE DIDENTIFICATIONPROF: KOUAME PRENOMS : KOUAKOU MAURICE LEON 1 DUREE : 2h SPECIALITE : Construction Mcanique MATIERE : Technologie de construction CLASSE : Tle F1

TITRE : SYSTEME VISECROU OBJECTIF PEDAGOGIQUE : A laide de dessins dun systme vis crou, identifier les principales solutions technologiques de transformation de mouvements. DOMAINE : Cognitif TAXONOMIE : NIVEAU : Comprhension PREREQUIS : - identifier une liaison hlicodale - identifier un mouvement de rotation et de translation - identifier une vis - identifier un crou SUPPORTS : - tableau craie - vis, crou, tau dtabli, Affiche de la bute rglable. - document du rsum (1/2), document du tableau rcapitulatif (2/2) - valuation - corrig de lvaluation BIBLIOGRAPHIE Andr Ricordeau, Claude Corbet DOSSIER DE TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION Paris, CASTEILLA, 1997 pages 112-114.

G. Lenormand, R. Migne

CONSTRUCTION MECANIQUE *ELEMENTS DE TECHNOLOGIE* Tome 4, Paris, FOUCHER, 1969, page 9-11

NOBERT. M, PHILIPPE. R TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE Tome 2, Paris, DE LA CAPITELLE, 1985 pages 110-11717

FICHE DE DEROULEMENTETAPES MOTIVER PLAN DE LECON TITRE : SYSTEME VISECROU

M.O 1 : Donner la fonction dun systme vis crou.

1- FONCTION

M.O 2 : Identifier les diffrents mouvements possibles de la vis et de lcrou.

2- DIFFERENTS MOUVEMENTS

M.O 3 : Identifier les principales solutions techniques de transformation de mouvements par systme vis crou.

3- PRINCIPALES SOLUTIONS 3.1 Rgle 3-2 Solutions technologiques de transformation de mouvements

EVALUER

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PREAMBULE MOTIVANTDure : 5 min P : Professeur E : Elve

P : Que voyez vous sur cette table ? E : Un tau dtabli. P : Quel mouvement suis-je en train deffectuer ? E : Un mouvement de rotation. P : Que remarquez-vous ? E : Une translation du mors mobile. P : Quel est le phnomne qui permet partir dun mouvement de rotation dobtenir un mouvement de translation ? E : Une transformation de mouvement. P : Comment a-t-on effectu cette transformation ? E : Pas de rponse P : Il existe aujourdhui, plusieurs mcanismes qui assurent cette transformation parmi lesquels nous avons le systme vis crou qui fera lobjet de notre tude. Il vous faut donc connatre ses cas de transformation de mouvements afin que vous soyez capables demployer convenablement un systme vis crou dans une construction mcanique. Je fais lire et expliquer lobjectif pdagogique. Je fais noter le titre.

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FICHE TABLEAUOBJECTIF PEDAGOGIQUE A laide de dessins dun systme vis crou, identifier les principales solutions technologiques de transformation de mouvements.

SYSTEME VIS-ECROU1-FONCTION Transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation et rciproquement. 2-DIFFERENTS MOUVEMENTS 3-PRICIPALES SOLUTIONS 3-1 Rgle Si lon exerce lun des quatre mouvements (Rv, Tv, Re, Te) dans le but dobtenir un second mouvement de nature diffrente, il faut empcher les deux autres. 3-2 Principales solutions technologiques de transformation de mouvement (Voir doc 2/2) Les 4 mouvements entre lcrou et la vis : Rv : Rotation de la vis Tv : Translation de la vis Re : Rotation de lcrou Te : Translation de lcrou

BROUILLON Papier tableau

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FICHE DE STRATEGIEMICRO OBJECTIF : 1 DUREE : 15 min PRODUCTION ELEVE 1. FONCTION Le systme vis crou permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation et rciproquement.

Donner la fonction dun systme vis crou Type dapprentissage : Corps de connaissance STRATEGIE Mthode : Interrogative Dmarche : Inductive

CONTENU

SUPPORTS

Je prsente une vis et un crou aux lves. Et je procde par questionnement pour amener les apprenants dcouvrir la fonction. Vis Q.1 : Quel est le nom de cette pice ? Q.2 : Quel est le nom de cette autre pice ? Puis, je prends un tau dtabli et nous identifions ses lments constitutifs (la vis, lcrou, ). Ensuite je tourne la vis et je continue mon questionnement. Q.3 : Quel est le mouvement que jexerce sur la vis ? Q.4 : Quel mouvement de lcrou obtient on ? Q.5 : A quoi sert alors un systme vis crou ? R.5 : Il sert transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation. R.3 : un mouvement de rotation R.1 : une vis R.2 : un crou Ecrou

Etau dtabli

R.4 : un mouvement de translation

Tableau craie

Transition : Connaissant la fonction dun systme vis-crou, nous allons voir les diffrents mouvements de la vis et de lcrou.

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FICHE DE STRATEGIEMICRO OBJECTIF : 2 DUREE : 15m PRODUCTION ELEVE

2-DIFFERENTS MOUVEMENTS Identifier les diffrents mouvements FICHE DE STRATEGIE possibles OBJECTIF : lcrou. MICRO de la vis et de DUREE : PRODUCTION ELEVE 3 60min Identifier les principales Discrimination Type dapprentissage : solutions technologiques de transformation de mouvements par systme vis-crou. STRATEGIE Type dapprentissage : Discrimination Mthode : Interrogative STRATEGIE 3 PRINCIPALES SOLUTIONS 3-1 Rgle Les 4 mouvements entre mouvements Si lon exerce lun des quatrelcrou et la vis : (Rv, Tv,Rotation dans le but dobtenir un second Rv : Re, Te) de la vis mouvement de nature diffrente, il faut empcher les Tv : Translation de la vis deux autres. Re : Rotation de lcrou Remarque : Le mouvement entre la vis et lcrou est un Te : Translation de lcrou mouvement hlicodal. Il rsulte de la composition de deux mouvements simultans que sont la rotation et la translation. CONTENU SUPPORTS

Dmarche Interrogative Mthode : : Inductive Je distribue des vis et des crous aux lves. Je leur demande de bloquer lcrou et de tourner la vis. Dmarche : Dductive Et je pose des questions aux apprenants pour les amener faire ressortir les diffrents mouvements possibles. Q.1 : Quels sont les mouvements de la vis, Je fais noter la rgle, et je lexplique. si on immobilise lcrou ? Ensuite, je demande aux lves de bloquer cette fois-ci la vis et de tourner lcrou. Et je continue mon questionnement.

SUPPORTS Vis Affiche R.1 : un mouvement de rotation et un mouvement de translation de la vis. Etau dtabli Ecrou Tableau craie

Q.2 : Quels sont les mouvements de lcrou, Vis si on immobilise la vis? Puis, je fais noter la remarque. R.2 : un mouvement de rotation et un mouvement de translation Je fais dessiner le schma dun systme de lcrou. vis-crou et je fais noter les diffrents Ecrou mouvements possibles de lcrou et de la vis. Tableau craie

Transition : La connaissance des mouvements possibles de la vis et de lcrou nous permettra, didentifier aisment les diffrentes solutions technologiques de transformation de mouvements.

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FICHE DE STRATEGIESTRATEGIE MICRO OBJECTIF : 3 CONTENU PRODUCTION ELEVE 3-2 Cas de transformation de mouvements Je continue mon questionnement. Identifier les principaux cas de Q.5 : quelle case du tableau correspond trouve. R.5 : Rv Tv=1 / = 0 Rv =1 Rv =0 Rv=1,=1 RvRe=0, Te=0 transformation de mouvements par systme la solutionVIS vis-crou. Je fais remplir le tableau en notant 1 dans la case concerne. Tv = 0 Tv = 0 Tv = 1 Tv = 1 ECROU Re = 0 Intressons nous maintenant la deuxime solution. 1 Type dapprentissage :dessin de la bute rglable, Je procde Discrimination Te= 0 En me basant sur le par questionnement en amenant, les lves identifier la Re = 1 2 seconde solution. Te = 0 STRATEGIE Re = 0 Q.6 : Quel est le mouvement de la vis ? R.6 : Une rotation. 3 Te = 1 Re = 1 Q.7 : Quel mouvement obtient-on ? R.7: Une translation 4 Mthode : Interrogative Te = 1 R.8 : transformer la rotation de la vis Q.8 : Que venons-nous de faire une fois de plus ? en une translation de lcrou. Dmarche : Inductive Q.9 : Quels sont les mouvements que nous empchons sur la bute rglable ? Observer le dessin 2 du document 1/3. Intressons nous dabord auanalogie avec lanous servant dun tau En procdant toujours par premier cas en bute rglable, dtabli. cette autre solution. Ensuite je poursuis mon jexplique Je tourne la vis de ce mcanisme et en mappuyant sur la rgle, je questionnement. procde par questionnement pour amener les lves identifier Q.10 : quelle case du tableau lune des principales solutions. correspond cette autre solution trouve ? Je Sur remplir une fois de mouvement exerce t-on 2 Q.1 : fais ltau dtabli, quelplus le tableau en notant ? dans la case concerne. Q.2 : Quel mouvement obtient-on de ltau dtabli? Puis nous nous intressons la troisime solution. Q.3Je Que venons-nous alors de faire ? la vis tout en tournant : demande aux lves dimmobiliser lcrou et je procde aussi de la mme manire que dans la solution prcdente. Q.4 : Quels sont les mouvements empchs sur ltau dtabli? Q.11 : Quel mouvement exerce t-on lorsquon tourne lcrou ? Puis, je distribue le document 1/3 comportant les dessins des Q.12 : Quel mouvement obtient-on ?le dessin 1 de ce document. principales solutions. Je fais observer En procdant par analogie avec ltau dtabli, jexplique cette transformation et je signifie aux lves que cest lune des Q.13 : Quels sont les mouvements que nous empchons ? principales solutions connatre. Ensuite, quelle case du tableau correspond cette aux lves Q.14 : je distribue le document 2/2, je signifie troisime que : -Rv=0, Tv=0, Re=0, Te=0 : mouvement impossible solution trouve ? -Rv=1, Tv=1, Re=1, Te=1 : mouvement possible R.9: -rotation de lcrou - translation de la vis CONTENU

R.10 : : rotation de laRe=0, Te=1 R.1 Rv=1, Tv=0 / vis. R.2: translation de la vis. R.3 : transformer la rotation de la vis en une translation de celle-ci. R.4: -rotation de lcrou - translation de lcrou R.11 : Un mouvement de rotation R.12:Un mouvement de translation R.13: -rotation de la vis - translation de la vis R.14 : Rv=0, Tv=0 / Re=1, Te=1

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STRATEGIE Enfin nous nous intressons la quatrime solution. Je fais observer le dessin 4 et je pose des questions pour amener les apprenants dcouvrir la dernire la solution. Q.15 : Quel est le mouvement de lcrou ? Q.16: Lcrou peut-il avoir un mouvement de translation ? Q.17 : Pourquoi ne peut-il pas avoir un mouvement de translation ? Q.18 : Quel est alors mouvement de la vis ? Q.19 : Quels sont donc les mouvements empchs ?

CONTENU

R.15 : rotation R.16 : non R.17 : parce que lcrou est li en translation avec le bti fixe R.18: translation R.19: -rotation de la vis - translation de lcrou R.20 : Rv=0, Tv=1 / Re=1, Te=0

Q.20 : quelle case du tableau correspond cette solution ? Je fais remplir encore le tableau en notant 4 dans la case correspondante.

Synthse finale Q: Quels sont les aspects du cours que nous avons abords aujourdhui ? R : rcapitulation

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TABLEAU RECAPITULATIF DES PRINCIPALES SOLUTIONS

VIS ECROU Re = 0 Te = 0 Re = 1

Rv =0 Tv = 0

Rv =1 Tv = 0

Rv =0 Tv = 1

Rv =1 Tv = 1

impossible 1 2

Te = 0 Re = 0 3 Te = 1 Re = 1 4 Te = 1 possible

Prof stagiaire : K.K.M Ecole : L.T.A TECH. CONST

SYSTEME VIS-ECROUSYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS

Classe : Tle F1 Date : Doc : 2/2

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EVALUATION

dure 10mn

1- Ecrivez oui dans la case qui correspond une solution technologique tudier. N.B : Rv=0, Tv=0, Re=0, Te=0 : mouvement impossible / Rv=1, Tv=1, Re=1, Te=1 : mouvement possible VIS ECROU Re = 0 Te = 0 Re = 1 Te = 0 Re = 0 Te = 1 Re = 1 Te = 1 2- Identifiez le type de cas utilis dans le dessin ci-dessous en notant le chiffre 0 ou 1 qui convient dans les cases suivantes). Rv =0 Rv =1 Rv =0 Rv =1

Tv = 0 Tv = 0

Tv = 1 Tv = 1

Re = Te = Rv = Tv =

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Prof stagiaire : KOUAME K. M. Ecole : L.T.A TECH. CONST

SYSTEME VIS-ECROUSYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


CORRIGE DE LEVALUATION1- Les principales solutions technologiques sont : (8 points) N.B : Rv=0, Tv=0, Re=0, Te=0 : mouvement impossible / Rv=1, Tv=1, Re=1, Te=1 : mouvement possible VIS ECROU Re = 0 Te = 0 Re = 1 Te = 0 Re = 0 Te = 1 Re = 1 Te = 1 Rv =0 Rv =1 Rv =0 Rv =1

Tv = 0 Tv = 0

Tv = 1 Tv = 1 oui oui

oui oui

2- Le type de cas utilis est:

Re = Te = Rv = Tv =

0 0 1 1

Prof stagiaire : K.K.M. Ecole : L.T.A

SYSTEME VIS-ECROUSYSTEME

Classe : Tle F1 Date :

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TECH. CONST

DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS

Doc : 2/2

FICHE DIDENTIFICATIONNOM : KOUAME PRENOM : KOUAME MAURICE LECON 2 DUREE : 1h30 SPECIALITE : Construction Mcanique MATIERE : Technologie de construction CLASSE : TLE F1

TITRE : SYSTEME PIGNON-CREMAILLERE OBJECTIF PEDAGOGIQUE : Etant donn un systme pignon crmaillre, calculer la vitesse de la crmaillre. TAXONOMIE : DOMAINE NIVEAU : Cognitif : Application

PREREQUIS : - connaitre un pignon et une crmaillre. - identifier un mouvement de rotation et de translation.

SUPPORTS : - tableau craie - document de la reprsentation (1/1) - systme pignon crmaillre - valuation - corrig de lvaluation

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BIBLIOGRAPHIE

Andr RICORDEAU, Claude CORBET

DOSSIER DE TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION Paris, CASTEILLA, 1997 pages 89

Jean-Louis FANCHON

GUIDE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES Paris, NATHAN/AFNOR, 2001 pages 344

FICHE DE DEROULEMENTETAPES PLAN DE LECON

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MOTIVER

TITRE : SYSTEME PIGNONCREMAILLERE

M.O 1 : Donner la fonction dun systme pignon crmaillre.

1-FONCTION

2- ELEMENTS CONSTITUTIFS M.O 2 : Identifier les lments constitutifs dun systme pignon crmaillre.

3- VITESSE DE LA CREMAILLERE M.O 3 : Calculer la vitesse de la crmaillre.

EVALUER

PREAMBULE MOTIVANT

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Dure : 5mn P : Professeur E : Elve Au cours prcdent, nous avons tudi les systmes vis-crou. P : Dites-moi quels sont les principaux mouvements de la vis et de lcrou ? E : Rv (rotation de la vis) ; Re (rotation de lcrou) Tv (translation de la vis) ; Te (translation de lcrou) De tout ce qui prcde, il ressort deux thmes principaux savoir : translation, rotation. Je prsente aux lves un dessin comportant une vis, un crou, un pignon et une crmaillre. P : Quelles sont les lments quon peut assembler ? E:1 2 ; 3 4 P : Alors comment appelle t-on le systme form par ces deux pices ? E : Pas de rponse. Ce systme fera lobjet de notre tude aujourdhui. Je fais lire et expliquer lobjectif pdagogique. Je fais noter le titre.

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FICHE TABLEAU SYSTEME PIGNON-CREMAILLERE 1-FONCTIONApplication 1

BROUILLON

OBJECTIF PEDAGOGIQUE :

Etant donn un systme pignon crmaillre, calculer la vitesse de la crmaillre.

Calculer la vitesse de la crmaillre Un systme pignon crmaillre dun systme pignon crmaillre. permet de transformer un mouvement Donnes : Z=17, m=2, N=1500 de rotation en un mouvement de Tr/mn translation et rciproquement. 2-ELEMENTS CONSTITUTIFS .m.Z .N Rponse : V= Nous distinguons : 60.103 -Le pignon 2 .17.1500 -La crmaillre AN : V = 60.103 Exemple : Voir doc 1/1 V =2,67 m/s

Tableau brouillon

3-VITESSE DE LACREMAILLERE -Formule de la vitesse

Application 2 Calculez la vitesse de la crmaillre dun systme pignon crmaillre. d =35 mm N =3000Tr/mm Reponses : V =

V=

.m.Z .N .d .N 3 = 60.10 60.103

N : Frquence de rotation (Tr/mn) Z : Nombre de dente du pignon M : Module du pignon d : Diamtre primitif du pignon Remarque La course (longueur du dplacement) de la crmaillre pour un tour de rotation du pignon est gale : C = d avec d = mZ

.d .N 60.103

AN: V =

.35.3000 . 60.103

V = 5,49 m/s

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MICRO OBJECTIF : 1

DUREE : 10mn

FICHE DE STRATEGIE FICHE DE STRATEGIE

PRODUCTION ELEVE

1- FONCTIONDonner la fonction dun systme pignon crmaillre Type dapprentissage : Corps de connaissances STRATEGIE Mthode : Interrogative Dmarche : Inductive Je prsente aux lves un systme pignon crmaillre et un dessin du mme systme. Je procde alors par questionnement pour amener les lves dcouvrir la fonction du systme pignon crmaillre. Q.1 : Que voyez-vous ? Q.2 : Quel mouvement suis-je en train deffectuer ? Q.3 Quavez vous remarqu ? R.3 : La tige monte et descente Q.4 : Comment appelle t-on ce mouvement ? Q.5 : Quelle est le phnomne qui permet partir dun mouvement de rotation dobtenir un mouvement de translation ? Q.6 : A partir des lments de rponse, quelle est la fonction dun systme pignon crmaillre ? R.4 Un mouvement de translation R.5 : Une transformation de mouvement R.6 : Un systme pignon crmaillre permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation. Tableau craie R.1 : Un Systme pignon crmaillre R.2 : Un mouvement de rotation Systme pignon crmaillre Affiche CONTENU SUPPORTS Un systme pignon crmaillre permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation et rciproquement.

Transition : Aprs avoir donn la fonction dun systme pignon crmaillre, identifions maintenant ses lments constitutifs.

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EVALUATION Dure : 10mn 1- Donnez la fonction dun systme pignon crmaillre.

2- Calculez la vitesse de la crmaillre dun systme pignon-crmaillre dont la frquence de rotation et les caractristiques du pignon sont les suivantes: N= 3000 tr/min Z= 35 m= 2 .

3- Calculez la vitesse de la crmaillre dun systme pignon-crmaillre dont la frquence de rotation et les caractristiques du pignon sont les suivantes: N= 1500 tr/min d= 50 mm

Prof stagiaire : KKM Ecole : L.T.A TECH. CONST

SYSTEME PIGNON-CREMAILLERE SYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


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CORRIGE DE LEVALUATION 1- La fonction dun systme pignon-crmaillre est : Un systme pignon-crmaillre permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation et rciproquement. 2-La vitesse de la crmaillre dun systme pignon-crmaillre est: Donnes : N= 3000 tr/min Z= 35 m= 2 Rponse : V= A.N : V= .m.Z .N 60.103 .2.35.3000 60.103

V= 11 m/s 3- La vitesse de la crmaillre dun systme pignon-crmaillre est: Donnes : N= 1500 tr/min d= 50 mm Rponse : V= A.N : V= .d .N 60.103

.50.1500 60.103

V= 4 m/sProf stagiaire : K.K.M Ecole : L.T.A TECH. CONST SYSTEME PIGNON-CREMAILLERE SYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS Classe : Tle F1 Date : Doc : 2/2

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LEONS A PRESENTATION SIMPLIFIEE

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FICHE DIDENTIFICATIONNOM : KOUAME PRENOM : KOUAKOU MAURICE ETAPES LECON 3 DUREE : 2h MOTIVER SPECIALITE : Construction Mcanique

FICHE DE DEROULEMENT MATIERE : Technologie de construction

PLAN DE LECON CLASSE : TLE F1 TITRE : SYSTEME BIELLE MANIVELLE TITRE : SYSTEME BIELLE MANIVELLE OBJECTIF PEDAGOGIQUE : Etant donn le schma dun systme bielle manivelle, dterminer la course du coulisseau. M.O 1 : Donner la : 1- FONCTION TAXONOMIE fonction dun systme DOMAINE : Cognitif bielle manivelle. NIVEAU : Application PREREQUIS : - identifier le schma dune liaison - identifier un mouvement de rotation - identifier un mouvement de translation 2- ELEMENTS CONSTITUTIFS SUPPORTS : - tableau craie M.O 2 : Identifier les diffrentsdes schmas (1/3), document 2/3, document des systmes - document lments constitutifs dun systme bielle manivelle. drivs (3/3) - valuation - corrig de lvaluation M.O 3 : Enoncer le principe de fonctionnement dun systme bielle manivelle. G. Lenormand, R. Migne 3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT BIBLIOGRAPHIE

CONSTRUCTION MECANIQUE *ELEMENTS DE TECHNOLOGIE* M.O 4 : Dterminer la course du coulisseau. 4- COURSE DU COULISSEAU Tome 4, Paris, FOUCHER, 1969 page 27-59 NOBERT. M, PHILIPPE. R TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE Tome 2, Paris, DE LA CAPITELLE ,1985 page 118-133

Andr RICORDEAU, Claude CORBET DOSSIER DE TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION EVALUER Paris, CASTEILLA, 1997 pages 116-117

FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 1 DUREE :15 min PRODUCTION ELEVE37

Donner la fonction dun systme bielle manivelle. TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance METHODE : Interrogative

1- FONCTION Le systme bielle manivelle permet de transformer un mouvement circulaire (rotation) continu en un mouvement rectiligne (translation) alternatif et rciproquement. Remarque : La transformation inverse ne peut se faire qu la condition de caler un volant (contrepoids) sur la manivelle (vilebrequin).

DEMARCHE : Inductive

DESCRIPTION DE LA STRATEGIE

Je colle un schma dun systme bielle manivelle au tableau. En utilisant ce schma, je procde par questionnement pour amener les apprenants dcouvrir la fonction dun systme bielle manivelle.

Puis, je fais noter la remarque.

TRANSITION : Je leur parle de limportance de la connaissance des lments constitutifs.

FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 2 DUREE : 15 min PRODUCTION ELEVE38

Identifier les lments constitutifs dun systme bielle manivelle TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance METHODE : expositive DEMARCHE : Dductive

2- ELEMENTS CONSTITUTIFS Nous avons : 1 : Manivelle 2 : Bielle 3 : Coulisseau (piston) 4 : Glissire (chemise) B : Tte de bielle A : Pied de bielle Exemple : voir doc 1/3


-Je distribue le document 1/3 comportant le schma 1 dun systme bielle manivelle que nous allons exploiter. En utilisant le schma 1 du document 1/3, nous identifions les lments constitutifs dun systme bielle manivelle. Puis, en utilisant le schma 2 dun compresseur piston du mme document, un apprenant, lui seul, va identifier les lments constitutifs dun systme bielle manivelle. Ensuite, je distribue les documents 2/3 et 3/3 comme des supplments dinformation.

-Je fais une transition pour passer au point suivant.

FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 3 DUREE :35 min PRODUCTION ELEVE39

Enoncer le principe de fonctionnement dun systme bielle manivelle. TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance

3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT La manivelle est anime dun mouvement de rotation. Ce mouvement de rotation est transform en un mouvement de translation alternatif du coulisseau par la bielle. La tte de la bielle est anime dun mouvement de rotation, tandis que le pied de la bielle est anim dun mouvement de translation.

METHODE : Interrogative



-En mappuyant sur la fonction dun systme bielle manivelle, en utilisant le schma 2 du document 1/3 et en procdant par questionnement pour amener les apprenants faire ressortir le principe de fonctionnement.

-Je fais une transition pour passer au dernier aspect.

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FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 4 DUREE : 30 min PRODUCTION ELEVE 4- COURSE DU COULISSEAU - Formule de la course La course : C= 2R = 2OB *La longueur du dplacement (course) : C *Rayon de la manivelle : R - Application Le rayon de la manivelle sur le schma 2 du document 1/3: R=10 mm Donc la course : C = 2x10 C = 20 mm Remarque : La variation du rayon (R) provoque la variation de la course (C)

Dterminer la course du coulisseau.

TYPE DAPPRENTISSAGE : Principe METHODE : Interrogative DEMARCHE : Inductive


En mappuyant sur le principe de fonctionnement et en utilisant le schma 2 du document 1/3, je procde par questionnement pour amener les apprenants dterminer la course du coulisseau.

Puis, je fais noter la remarque.

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EVALUATION

dure10mn

1- Dterminez la course du coulisseau sur le schma du systme bielle manivelle ci-dessous.

.............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 2- Compltez le texte ci-dessous dcrivant le principe de fonctionnement dun systme bielle manivelle par les mots qui conviennent. La manivelle est anime dun mouvement Ce mouvement de rotation est ...en un mouvement de .. du coulisseau par . ..de la bielle est anime dun mouvement de rotation, tandis que .de la bielle est anim dun mouvement de translation.

Prof stagiaire : K.K.M. Ecole : L.T.A TECH. CONST

SYSTEME BIELLE MANIVELLESYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


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CORRIGE DE LEVALUATION 1- La course du coulisseau sur le schma du systme bielle manivelle est : Rponse : C= 2xR C= 2x19 C= 38 mm

2-. Le principe de fonctionnement dun systme bielle manivelle est : La manivelle est anime dun mouvement de rotation. Ce mouvement de rotation est transform en un mouvement de translation du coulisseau par la bielle. La tte de la bielle est anime dun mouvement de rotation, tandis que le pied de la bielle est anim dun mouvement de translation.

Prof stagiaire : K.K.M. Ecole : L.T.A TECH. CONST.

SYSTEME BIELLE MANIVELLESYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


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FICHE DIDENTIFICATIONNOM : KOUAME PRENOM : KOUAKOU MAURICE LECON 4 DUREE : 1h30 SPECIALITE : Construction Mcanique MATIERE : Technologie de construction CLASSE : TLE F1

TITRE : EXCENTRIQUES OBJECTIF PEDAGOGIQUE : A partir dun schma de lexcentrique, calculer sa course. TAXONOMIE : DOMAINE : Cognitif NIVEAU : Application

PREREQUIS : - identifier un systme bielle manivelle - identifier un mouvement de rotation - identifier un mouvement de translation

SUPPORTS :

- tableau craie - document 1/2, document de lexcentrique double (2/2) - valuation - corrig de lvaluation BIBLIOGRAPHIE


CONSTRUCTION MECANIQUE *ELEMENTS DE TECHNOLOGIE* Tome 4, Paris, FOUCHER, 1969 pages 60-64 TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE Tome 2, Paris, DE LA CAPITELLE ,1985 page 142-145

NOBERT. M, PHILIPPE. R

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FICHE DE DEROULEMENTETAPES MOTIVER PLAN DE LECON TITRE : EXCENTRIQUES

M.O 1 : Donner la fonction des excentriques.

1- FONCTION

M.O 2 : Dcrire lexcentrique.

2- DESCRIPTION

M.O 3 : Enoncer le principe de fonctionnement des excentriques.

3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

M.O 4 : Calculer la course des excentriques.

4- COURSE DES EXCENTRIQUES

EVALUER

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FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 1 DUREE : 10 min PRODUCTION ELEVE 1- FONCTION Les excentriques permettent de transformer un mouvement circulaire continu en un mouvement rectiligne alternatif. N.B : La transformation inverse ne peut pas se faire en raison des frottements importants dus au guidage des organes.

Donner la fonction des excentriques. TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance METHODE : Interrogative DEMARCHE : Inductive


-Je mappuie sur les prrquis de la leon sur le systme bielle manivelle pour amener les apprenants dcouvrir la fonction des excentriques tout en procdant par questionnement.

- Je fais une transition pour passer au second point.

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FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 2 DUREE : 15 min PRODUCTION ELEVE 2- DESCRIPTION Dune manire gnrale, lexcentrique comporte un disque circulaire (2) cal sur un arbre excentr (1) appel maneton. Un collier (3) entoure le disque. Une barre excentrique (4) relie le collier une tige (5) guide. (voir schma1)doc1/2. Remarque : Dans certains mcanismes, le collier est remplac par un cadre rectangulaire ou oblong dans lequel tourne le disque excentr qui reste constamment tangente au cadre.

Identifier les lments constitutifs des excentriques. TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance




-Je colle une affiche comportant le schma des excentriques au tableau. Et nous identifions les diffrentes parties des excentriques. Ensuite par questionnement, jamne les apprenants faire la description des excentriques. Puis, je distribue le document 1/2, sur lequel il y a des schmas et un dessin des excentriques aux lves et que nous allons exploiter. Enfin, je fais noter la remarque. - J e fais une transition pour passer au point suivant.

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FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 3 DUREE : 20 min PRODUCTION ELEVE 3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Enoncer le principe de fonctionnement des excentriques. Le maneton (1) anim dun mouvement circulaire continu entrane le disque (2) en rotation. Le centre (B) du disque dcrit un cercle de centre (O) et de rayon (e) appel rayon dexcentricit. Le disque entrane dans son mouvement le collier (3) et la barre excentrique (4) fixs rigidement lun sur lautre, puis la tige (5) qui, tant guide en translation, ne peut tre anime que dun mouvement rectiligne alternatif. Remarques : - Dans certains mcanismes, le maneton est fixe et le disque est entran en rotation par un autre organe. - Lexcentrique a un rendement mdiocre (amlior cependant par lemploi dun roulement intercal entre le disque et le collier).

TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance




-En mappuyant sur la fonction et la description des excentriques, et en utilisant le schma 1 du document 1/2, jamne par questionnement les apprenants faire ressortir le principe de fonctionnement. Puis, je fais noter les remarques. - Je leur parle de limportance de connatre la course et enfin on passe au point suivant.

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FICHE DE STRATEGIEMICRO-OBJECTIF : 4 DUREE : 25 min PRODUCTION ELEVE 4- COURSE Calculer la course des excentriques. -Formule de la course TYPE DAPPRENTISSAGE : Principe C= 2e = 2OB *Course : C *Excentricit : e METHODE : Interrogative -Application Lexcentricit sur le schma 1du document 1/2: e = 8 mm Donc la course : C = 2x 8 = 16 mm Remarque : -Plus simple que la bielle manivelle pour de faibles courses. -On peut obtenir facilement une course rglable laide dun systme dexcentrique double. DESCRIPTION DE LA STRATEGIE


En mappuyant sur le principe de fonctionnement et en utilisant une fois de plus le schma 1 du document 1 /2, je procde par questionnement pour amener les apprenants calculer la course. Je distribue le document 2 /2 comme supplment dinformation. Puis, je fais noter les remarques.

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EVALUATION Dure : 5min 1- Ecrivez les noms des parties repres sur le schma de lexcentrique ci-dessous.

1: 2: 3: 4: 5:

2- Calculez la course de lexcentrique sur le schma ci-dessus... .. ..

Prof stagiaire: K.KM. Ecole : L.T.A TECH. CONST.

EXCENTRIQUES SYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


CORRIGE DE LEVALUATION

1- Les noms des parties repres sur le schma de lexcentrique sont :

12345-

Disque Maneton Collier Barre excentrique Tige

2- La course de lexcentrique sur le schma est : Rponse : C = 2OB C = 2x 14 C = 28 mm




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FICHE DIDENTIFICATION

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NOM : KOUAME PRENOM : KOUAKOU MAURICE

SPECIALITE : Construction Mcanique MATIERE : Technologie de construction

LECON 5

DUREE : 2h

CLASSE : TLE F1

TITRE : LES CAMES OBJECTIF PEDAGOGIQUE : A laide de schmas des principaux types de cames, Enoncer le principe de fonctionnement dune came. TAXONOMIE : DOMAINE : Cognitif NIVEAU : Connaissance PREREQUIS : - identifier le schma dune liaison - identifier un mouvement de rotation - identifier un mouvement de translation SUPPORTS : - tableau craie - document de schmas des cames (1/1) - cames - valuation - corrig de lvaluation - maquette de came BIBLIOGRAPHIE G. Lenormand, R. Migne CONSTRUCTION MECANIQUE *ELEMENTS DE TECHNOLOGIE* Tome 4, Paris, FOUCHER, 1969 pages 60-64 NOBERT. M, PHILIPPE. R TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE Tome 2, Paris, DE LA CAPITELLE ,1985 page 142-145 Andr RICORDEAU, Claude CORBET DOSSIER DE TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION Paris, CASTEILLA ,1997 page 116-117

FICHE DE DEROULEMENT58

ETAPES MOTIVER

PLAN DE LECON TITRE : EXCENTRIQUES

M.O 1 : Donner le rle dune came

1- ROLE

M.O 2 : Identifier les principaux types de Cames.

2- PRINCIPAUX TYPES DE CAMES

M.O 3 : Enoncer le principe de fonctionnement dune came.

3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

EVALUER

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MICRO-OBJECTIF : 1 Donner le rle dune came.

FICHE DE STRATEGIE DUREE : 20 min PRODUCTION ELEVE 1- ROLE Une came est un solide anim dun mouvement de rotation continu qui communique une tige guide en translation un mouvement rectiligne alternative avec des positions prcises.

TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance METHODE : Interrogative DEMARCHE : Inductive

DESCRIPTION DE LA STRATEGIE -En utilisant la maquette dune came, je procde par questionnement pour amener les apprenants dcouvrir le rle dune came.

- Je fais une transition pour passer au second point.

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FICHE DE STRATEGIE MICRO-OBJECTIF : 2 DUREE : 30 min PRODUCTION ELEVE 2- PRINCIPAUX TYPES DE CAMES Nous avons trois principaux types : -Cames disques -Cames rainures : Rainure creuse sur la surface latrale dun cylindre Rainure creuse dans la base dun disque. -Cames tambour : Partie active sur le rebord de la base dun cylindre. Partie active sur le rebord de la base dun cne.

Identifier les principaux types de cames.

TYPE DAPPRENTISSAGE : discrimination



DESCRIPTION DE LA STRATEGIE -Je distribue le document (1/1), en mappuyant sur les figures gomtriques, je procde par questionnement pour amener les apprenants identifier les principaux types de cames

- Je fais une transition pour passer au point suivant.

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FICHE DE STRATEGIE MICRO-OBJECTIF : 3 DUREE : 45min PRODUCTION ELEVE 3- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT La came est fixe sur larbre moteur .Sa forme est choisir en vu du mouvement obtenir; la tige guide en translation sappui sur le contour ou dans la rainure de la came .La rotation celle-ci provoque le dplacement de la tige. NB : Le maintient du contact de la tige sur la came est assur par un effort presseur provoqu par un ressort ou le poids de lensemble tige est command.

Enoncer le principe de fonctionnement dune came. TYPE DAPPRENTISSAGE : Corps de connaissance METHODE : Interrogative



-En mappuyant sur la fonction et en utilisant la maquette et le document (1/1), je pose des questions aux apprenants afin quils puissent noncer le principe de fonctionnement.

Puis, je fais noter les remarques.

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EVALUATION Dure : 10min 1-Donner le rle des cames. . 2-Ecrivez le nom de chaque type de cames ci-dessous.u tige galetu

u 3

t ig e g a let 3

tige

3

..

.......

u tige galet

tige galet

u

.

3-Compltez le texte ci-dessous dcrivant le principe de fonctionnement des principaux types de cames. Les cames qui ont des formes trs varies, sont fixes sur larbre moteur et dont la forme est choisie en vue du mouvement obtenir ; une tige guide en sappuie sur ou dans de la came ; la rotation de celle-ci dtermine le.. de la tige et de lorgane command. N.B : Le maintient de contact de le tige sur la came est assur par..ou de la tige et de lorgane command. Prof stagiaire : K.K.M. Ecole : L.T.A TECH. CONST EXCENTRIQUES SYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS Classe : Tle F1 Date : Doc : 2/2

3 3

..

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CORRIGE DE LEVALUATION 1-Le rle ou la fonction des cames est : Une came est un solide anim dun mouvement circulaire continu qui communique une tige guide (rcepteur) un mouvement rectiligne alternatif avec des positions prcises.

2- Les noms des parties repres sur le dessin sont : a : Cames rainures : Rainure creuse sur la surface latrale dun cylindre. b : Cames tambour dont la partie actif le rebord de la base dun cne c : Cames tambour dont la partie active est le rebord de la base dun cylindre. d : Cames disques. e : Cames rainures creuses dans la base dun disque. 3-Le principe de fonctionnement des principaux types de cames est : Les cames qui ont des formes trs varies, sont fixes sur larbre moteur et dont la forme est choisie en vue du mouvement obtenir ; une tige guide en translation sappui sur le contour ou dans la rainure de la came, la rotation de celle-ci dtermine le dplacement de la tige. NB : Le maintient du contact de la tige sur la came est assur par un ressort ou le poids de la tige et de la pice commande.




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TROISIEME PARTIE :

EVALUATION DE LOBJECTIF INTERMEDIAIRE

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A- CONNAISSANCE TECHNOLOGIQUE 1- Citez les principaux systmes de transformation de mouvements. Et donnez leur fonction ou leur rle. Dure : 2 heures (3 points)

.. .. .. .. .. .. .. ..

2- Combien y a- t-il de principales solutions technologiques de systme vis- crou ? (3 points) Et reprsentez les schmatiquement.

.

3- Dterminez la vitesse de la crmaillre dun systme pignon crmaillre. Donnes du pignon : *Nombre de dents: Z= 56 *Frquence de rotation : N= 625 tr/min *Module : m= 2

(2 points)

.. .. .

4- Quels sont les principaux types de cames ?

(1 point)

.. .. .. .. ..

5- Par quel moyen obtient-on facilement une course rglable des excentriques ? (1 point) ...

67


EVALUATIONSYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


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6- Quelle est la formule de la course des excentriques ?

(2 point)

..

..

7- Quels sont les lments constitutifs des excentriques ?

(2 points)

..

8- Comment peut-on faire varier la course du coulisseau dun systme bielle manivelle ? (1 point)..

9- Identifiez le type de solutions technologiques utilis dans le dessin ci-dessous en notant le chiffre 0 ou 1 qui convient dans les cases suivantes. (5 points) Re = Te = Rv = Tv =




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B- ETUDE DUNE POMPE COMPRESSEURLe dessin densemble reprsente une pompe compresseur. 1 - FONCTIONNEMENT Un moteur lectrique de 1 KW tourne 1500Tr/min et entrane en rotation larbre 4 du compresseur, le piston (7) dans son mouvement refoule lair par le tuyau. 2 - TRAVAIL DEMANDE ETUDE TECHNOLOGIQUE Ltude propose se limite au systme de transformation de mouvements. 1- Quel est le systme de transformation de mouvements utilis dans cette machine ? (2 points)

2- Identifiez ses lments constitutifs.

(4 points)

3- Expliquez comment se fait la transformation de mouvements entre larbre du moteur et la bielle. (7 points).. . .. .. ..

4- Calculez la course du piston ? (voir le dessin densemble)

(7 points)

..

Prof stagiaire : K K M Ecole : L.T.A TECH. CONST



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C- ETUDE DU DISPOSITIF DAVANCE DE TOURLe dessin densemble reprsente un dispositif davance de Tour automatique. 1-FOCTIONNEMENT La came est fixe sur larbre moteur 2 et est anime dun mouvement de rotation. La rotation de la came 3 entrane le dplacement en translation de la tige 8 par lintermdiaire dun galet 4 .La tige entrane son tour le levier 11 qui provoque un mouvement de translation du foret mont sur 21et li 11 par lintermdiaire 15. 2- TRAVAIL DEMANDE ETUDE TECHNOLOGIQUE Ltude propose se limite au systme de transformation de mouvements.

1- Quel est le type de la came utilis ?

(5 points)

.

2- Quel est le rle de pice 11 ?

(5 points)

..

3- Expliquez comment se fait la transformation de mouvements entre la came (3) et la pice (21). (10 points).. . .. .. .. ..




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A- CONNAISSANCE TECHNOLOGIQUE1- Le rle ou la fonction de chaque principal systme de transformation de mouvements est : (3 points) -Le systme vis crou permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation et rciproquement. -Le systme pignon crmaillre permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation et rciproquement. -Le systme bielle manivelle permet de transformer un mouvement circulaire (rotation) continu en un mouvement rectiligne (translation) alternatif et rciproquement -Les excentriques permettent de transformer un mouvement circulaire continu en un mouvement rectiligne alternatif. - La came est un solide anim dun mouvement circulaire continu qui communique une tige guide (rcepteur) un mouvement rectiligne alternatif avec des positions prcises. 2- Il y a quatre principales solutions technologiques de systme vis- crou. Leurs reprsentations schmatiques sont : (3 points)

SUN OI 1 LO T

SUN OI 2 LO T

SUN OI 3 LO T

S UN OI 4 LO T

3- La vitesse de la crmaillre dun systme pignon crmaillre est : Donnes du pignon : *Nombre de dents: Z= 56 *Frquence de rotation : N= 625 tr/min *Module : m= 2 Rponse : .m.Z .N V= 60.103 V= V= 3,7 m/s

(2 points)

Prof stagiaire : K.K.M. Ecole : L.T.A TECH. CONST.

CORRIGE DE LEVALUATIONSYSTEME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENTS


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4- Les principaux types de cames sont :

(1 point)

-Came rainure: Rainure creuse sur la surface latrale dun cylindre -Came tambour dont la partie active est le rebord de la base dun cne -Came tambour dont la partie active est le rebord de la base dun cylindre -Came disque -Came rainure : Rainure creuse dans la base dun disque. 5- On peut obtenir facilement une course rglable laide dun systme dexcentrique double. (1 point) 6- La formule de la course des excentriques est : C= 2e (2 point)

7- Les lments constitutifs des excentriques sont : (2 points) Un disque circulaire, un collier, une barre excentrique et une tige. 8- On peut faire varier la course du coulisseau en faisant varier le rayon de la manivelle (1 point) 9- Le type de solutions technologiques utilis est : (5 points) Re = 0 Te = 1 Rv = 1 Tv = 0

Prof stagiaire : K.K.M Ecole : L.T.A TECH. CONST



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B- ETUDE DUNE POMPE COMPRESSEURETUDE TECHNOLOGIQUE 1-Le systme de transformation de mouvement utilis dans cette machine est le systme bielle manivelle. (2 point) 2- Manivelle (4) Bielle (6) Coulisseau ou piston (7) Glissire (30) (4points)

3-Le mouvement de rotation de larbre du moteur est transmis la manivelle. (7points) Le mouvement de rotation de la manivelle sera transform en un mouvement de translation alternatif du piston (7) par la bielle. 4-La course du piston est : Rponse : C = 2xR (7pionts)

A.N :

C = 2x7.5

C- ETUDE DU DISPOSITIF DAVANCE DE TOURETUDE TECHNOLOGIQUE 1- Le type de came utilis est : Une came disque. 2- Le rle (11) est : La pice (11) permet de maintenir le contact entre le coulisseau (8) et la came (3). 3- La transformation de mouvements entre larbre (1) et le chariot transversal se fait de la manire suivante : (10 points) La came (3) est anime dun mouvement de rotation .Le coulisseau (8) guid en translation et sappuyant sur le contour de la came, est anim dun mouvement de translation. Ce dernier entrane dans son dplacement la pice (21) par lintermdiaire du levier (11) et de la pice (15). (5 points) (5 points)

Prof stagiaire : K.K.M Ecole : L.T.A TECH. CONST.



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CONCLUSIONAu terme du prsent dossier pdagogique, il nous semble ncessaire de rappeler quil a t labor partir de lobjectif intermdiaire Etudier les principaux systmes de transformation de mouvements qui dcoule de lobjectif gnral concevoir un systme mcanique . Pour la ralisation de ce prsent dossier, nous avons eu recours la participation de tous nos formateurs et aussi utilisation dune documentation numre dans la bibliographie. Ce travail na pas t sans difficult, cependant nous en tirons une grande satisfaction. En effet, il nous a permis de faire des recherches. Ces recherches ont abouti la slection dinformations ncessaires pour la constitution dun cours. Aussi il faut dire que ce dossier, a favoris la prise de conscience du travail prparatoire trs immense qui prcde lanimation dune squence de formation. En dfinitive, nous avons trouv cette initiative fort enrichissante car elle nous a permis davoir une ide sur ce qui nous attend la fin de notre formation. Cependant, nous navons pas la prtention de croire que ce dossier est parfait. Cest pourquoi nous restons trs attentifs toutes les critiques en vue dune amlioration.

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BIBLIOGRAPHIE


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NOBERT. M, PHILIPPE. R TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION MECANIQUE Tome 2, Paris, DE LA CAPITELLE, 1985

Andr RICORDEAU, Claude CORBET DOSSIER DE TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION Paris, CASTEILLA, 1997

Jean-Louis FANCHON

GUIDE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES Paris, NATHAN/AFNOR, 2001

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Documents

Dossier Peda