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Nom : ………………….…. ….. Prénom : ………………..……………. Classe : 3ST5N° : ……

1) Analyse fonctionnelle globale :

En se référant au dossier de technique du système (montage de bridage), compléter l’actigramme de niveau A-0

2) Schéma cinématique :

2-1- On demande de compléter les classes d’équivalences cinématiques A, B et C par les pièces suivantes :

2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 24, 25, 26

A = {1, 20, 6, 7, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13}

B = {16, 24, 25, 26}

C = {15}

D = {Bras articulé}

C – Eléments déformables et exclus = {14,17, 18, 19, 21, 22, 23, 28, 27}

2-2- En vous aidant du schéma cinématique ci-

contre, on vous demande de compléter le tableau

suivant en indiquant les degrés de liberté (par « 1 »

s’il existe et par « 0 » s’il n’existe pas), le nom des

liaisons ainsi que les classes d’équivalences

concernées.

Liaison Liaison entre …

Degrés de liberté

Nom de la liaison

Rx Ry Rz Tx Ty Tz

L 1 A et B 1 0 0 1 0 0 Pivot glissant

L 2 B et C 1 0 1 0 1 1 Linéaire rectiligne

L 3 C et A 0 0 1 0 0 0 Pivot

L 4 C et D 0 1 1 1 0 1 Linéaire rectiligne

L 5 D et A 0 0 1 0 0 0 Pivot

Assurer la mise et le maintien en

position des boîtiers des raccords

tournants

Schéma cinématique minimum du montage de bridage en phase de serrage

Montage de bridage

Boitiers de raccords

tournants libres

Boitiers de raccords tournants

mis et maintenus en position

0

Y

X Z

L3

C

A

Montage de bridage.

B

L4

L2 L1

Pièce à brider

L5 D

Energie hydraulique Ordre Réglage

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b

c

d

3) Etude statique :

Hypothèses : - Le poids des pièces est négligé.

- Les liaisons sont supposées parfaites (sans frottement).

- L’action de la lame de ressort Rep 14 et du ressort 28 est négligée.

On donne : - Pression de service = 7 MPa

- Diamètre du piston rep (16) est égal à 40 mm

3-1) Etude de l‘équilibre de l’ensemble B : On isole le l’ensemble B

3-1-a : On demande de déterminer l’effort de poussée

du vérin (prendre la pression de service pour les calculs).

Faite apparaître vos calculs

7 MPa = 7N/mm²

S = d²/4 = π x 40² /4 = 1257 mm²

P=F/S => F =P x S = 7 x 1257 = 8799 N

Fpoussée = F fluide /B = 8799 N.

3-1-b : Compléter la phrase suivante :

L’ensemble B est en équilibre sous l’action de deux forces, ces deux forces sont directement

opposées 3-1-c : Représenter, sur l’ensemble B ci-dessus, les actions mécaniques extérieures.

Résultats : = 8799 N = 8799 N

3-2) Etude de l’équilibre du nez (15) : On isole le nez (15):

3-2-a : Compléter la phrase suivante :

Le nez (15) est en équilibre sous l’action de trois forces, ces trois forces sont concourantes 3-2-b : Représenter, sur le dessin ci-dessous, les actions mécaniques extérieures.

3-2-c : Faite vos tracés ci-dessous (Echelle pour les tracés : 1 mm pour 100 N)

Résultats : = 8799N = 10300 N = 5000 N

a b

I point

concourant

Ffluide/B

F Bras / 15

F 11 / 15

F B/15

FC/B

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3-3) Etude de l‘équilibre le bras articulé du montage de bridage :

On isole le bras articulé du montage de bridage :

On suppose que la norme de ll C15/bras ll = 5000N

3-3-a : Compléter la phrase suivante :

Le bras articulé est en équilibre sous l’action de trois forces, ces trois forces sont parallèles

3-3-b : Représenter, sur le dessin ci-dessous, les actions mécaniques extérieures.

3-3-c : Faite vos tracés ci-dessous et déterminer les efforts aux points G et F. (Echelle pour les tracés : 1 mm pour 200 N)

Résultats : = 5000 N = 12500 N = 7500 N

3-3-d : Déterminer par la méthode algébrique les efforts aux points G et F.

Faire apparaître vos calculs.

Equation des forces extérieures :

F 15/bras + F pièce/Bras + F A/bras = 0

Equation de projection des forces selon l’axe y

=> -5000 + F pièce/Bras + F A/bras = 0

Equation des moments des forces selon l’axe z au point F

MF ( FA/Bras ) + MF ( F pièce/Bras ) + MF ( F 15/Bras ) = 0

0 + 150 x F pièce/Bras – (150 + 226) x F 15/Bras = 0

150 x F pièce/ Bras – 376 x 5000 = 0

150 x F pièce/ Bras – 1880000 = 0 => F pièce/ Bras = +1880000/150 = +12534 N

F A/bras + 12534 - 5000 = 0 => F A/bras = 5000 –12534 = - 7534 N

c

x

y

Point G contact pièce à serrer /bras

Point F, centre de la liaison pivot de A/Bras

Point C, contact nez (15)/ bras

P

0

1

2

1’

0’

2’

F A/Bras

F 15/Bras

F pièce/Bras

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4) Dessin de définition :

On donne à l’échelle 1 :1, la vue de face et le dessin en 3D du nez (15), on demande de représenter au crayon et aux instruments :

- La vue de dessus

- La section B-B

5) Conception :

La fixation de la bride sur la semelle d’appui est susurrée par 4

vis CHC M8-25 entièrement fileté.

Compléter le dessin en coupe C-C en représentant une seule vis

x

b1=

d

c

l

d b1 c l 4 4 7 6-8-10-12-16-20

5 5 8,5 8-10-12-16-20

6 6 10 10-12-16-20-25

8 8 13 12-16-20-25-30

Vis à tête cylindrique à six pans creux

(symbole HC)

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