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Ingénierie collaborative en classe de terminale STI GMa

Application à la potence de VTT amortie

Lycée Pierre Mendes France – 13127 Vitrolles

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Les constituants du VTT

– Support d’étude en construction

– Support d’étude en fabrication

Support pédagogique

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De l’idée au produit

• Expression du besoin

• Contexte d’utilisation

• Nécessité de l’amortissement

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Prototype

• Analyse critique

• Problèmes de conception

– Flambage de la vis

– Choc et matage de la butée

2°vidéo

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L’ancien modèle – Analyse des efforts

Reconception de la potence :

Le support de cintre

L’animation de cette diapo est consultable

sur le site académique

productique de l’académie d’Aix

Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.h

tml

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• L’ancien modèle

– Analyse des contraintes : Effort d’appui

Reconception de la potence :

Le support de cintre

L’animation de cette diapo est consultable sur le site académique productique de l’académie d’Aix Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.html

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• L’ancien modèle

– Analyse des contraintes : Effort de traction

Reconception de la potence :

Le support de cintre

L’animation de cette diapo est consultable sur le site académique productique de l’académie d’Aix Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.html

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Choix Produit.Matériau.Procéd

é

• Choix d’un matériau Alliage d’alu 2017

Enlèvement de matière

• Choix d’un procédé

• Choix d’un processus

• Choix d’un moyen de

production

Fraisage 3 axes et 3 axes 1/2

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Contraintes de pré-industrialisation

- Nombre de phases

- Directions d’usinages

- Nombre de posages

- Temps de fabrication

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Reconception

• Contraintes

– Esthétique– Fonctionnement– Résistance

– Procédé– Processus

2°vidéo

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Etude globale

F2

F3F1

F4

F5

F6

POTENCE AMORTIE POUR VTT

ERGONOMIE

CINTRE

VELO

MILIEU du VTT

UTILISATEUR

CHOC

Fp : Amortir les chocs / Augmenter le confortF1 : Régler l’amortissementF2 : S’adapter au véloF3 : S’adapter au cintreF4 : S’adapter au milieu du VTT 

F5 : Donner une bonne position de conduite F6 : Être résistant 

Fp

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Etude en situation

Vibrations

Appui continu

Choc importan

t

Traction

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Prototype de départ

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Support massif

Amortisseur simple effet

Prototype de départ

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Analyse des efforts :

Appui sur l’avant

Action d’appui sur le guidon

Action de compressio

n de l’amortisseu

r

Constat Guidage insuffisant

du poussoir Risque de flambage Vis de

réglage

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Analyse des efforts :

Retour élastique ou traction sur le cintre

Action excessive

sur la butée arrière

Traction sur le

guidon

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Analyse des efforts :

Retour élastique ou traction sur le cintre

Action excessive

sur la butée arrière

Constat L’amortisseur est inopérant L’effort sur la butée arrière

atteint des valeurs prohibitives

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Analyse des efforts :Conclusions

Nécessité de reconception du modèle :

• Modification de l’amortisseur

• Modification du support de cintre

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Reconception de la potence :

L’amortisseur

L’amortisseur doit agir dans les deux sens1° Amortissement principal : en phase d’appui

2° Amortissement secondaire : en traction ou en phase de retour élastique

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Reconception de la potence :

L’amortisseur

Conception d’un amortisseur double effetRotule arrière Corps Pisto

nTête à Rotule

Elastomère de compressio

n

Elastomère de détente

Fourreau (réglage par vis)

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Reconception de la potence :

Le support de cintre

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Analyse des contraintes : Effort d’appui

Reconception de la potence :

Le support de cintre

• Ancien modèle • Nouveau modèle

Les animations de ces diapositives sont consultables sur le site académique productique de l’académie d’Aix Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.html

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Analyse des contraintes : Effort de traction

Reconception de la potence :

Le support de cintre

• Ancien modèle • Nouveau modèle

Les animations de ces diapositives sont consultables sur le site académique productique de l’académie d’Aix Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.html

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• Le nouveau modèle

Reconception de la potence :

Le support de cintre

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Le nouveau modèle –Analyse des efforts

Reconception de la potence :

Le support de cintre

L’animation de cette diapo est consultable

sur le site académique

productique de l’académie d’Aix

Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.h

tml

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• Le nouveau modèle

– Analyse des contraintes : Effort d’appui

Reconception de la potence :

Le support de cintre

L’animation de cette diapo est consultable sur le site académique productique de l’académie d’Aix Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.html

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• Le nouveau modèle

– Analyse des contraintes : Effort de traction

Reconception de la potence :

Le support de cintre

L’animation de cette diapo est consultable sur le site académique productique de l’académie d’Aix Marseille

http://stigmprod.ac-aixmarseille.fr/gmp.html

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Nouvelles contraintes de pré-industrialisation

• Directions d’usinages

• Nombre de phases

• Nombre de posages

• Temps de fabrication

Phase 1O

Phase 6O

Phase 5O

Phase 4O

Phase 3O

Phase 2O

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Préparation production•Définition des entités d’usinage

•Définition du mode de posage

•Choix des outils

•Définition des paramètres

de coupe

•Conception des outillages

•Définition des cycles en FAO

Etat de départContournageAppui plan, centreur

et locatingPorte-PiècePièce en situation

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Réalisation première pièce

• Simulation des usinages

• Codage du programme

• Edition fiche outil

• Validation des choix technologiques

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Modèle numérique de la potence

• Modèle optimisé

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Pour plus d’informationContact : Francis Prades – Chef de travaux

Lycée Pierre Mendes FranceAv. Y. Rabin

13127 VitrollesTel 04 42 89 89 79