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Lyçée.M.Med.Ben.Abdelah Larache SCIENCE DE L’INGENIEUR –chaine d’énergie- Cours

Classe: TCT Transmettre l’énergie 2012/2013

TRANSMETTREI. situation

II. Définition :

Transmettre l’énergie est l’action……………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………….

III. Adapter une rotation à une autre.

1. Réducteurs à poulie-courroie.

Ils «transportent» l’énergie mécanique entre deux arbres éloignés.

Les courroies plates ou trapézoïdales présentent un risque de glissement sur les poulies.

Les courroies crantées portent des dents. Ces dents Empêchent le glissement de la courroie sur les poulies.

Rapport de transmission   :

2. Réducteurs à engrenages   :

Les réducteurs à engrenages sont constitués de roues dentées.

a. Engrenage à roues dentées cylindriques.

Le mouvement est transmis par des obstacles (les dents), ce qui garantit l’absence de glissement pendant le fonctionnement.

Pour fonctionner, les dents ont besoin d’être de même «pointure» : le module.

Ils sont très souvent utilisés pour adapter l’énergie produite par les moteurs électrique.

Deux roues dentées dont les dents sont en contact forment un engrenage.

Rapport de transmission   :

Alimenter

Distribuer

Convertir

…………………………

………………………………………………………………

……….

Énergie mécanique

Adaptateur

Énergie mécanique adaptée à l’effecteur

K = ……………………..

K = …………………………………….

n : fréquence de rotation ;D : diamètre de la roue ;Z : nombre de dents

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Ecrou fixe

Pas

Schéma technologique

Schéma cinématique

b. Engrenage à roue et vis sans fin.

Le système roue-vis sans fin permet de transmettre et adapter un mouvement de rotation à deux arbres orthogonaux. A chaque tour de la vis, chaque filet de la vis pousse la roue d’une dent. Un filet de la vis équivaut à une dent de roue dentée. Il est souvent irréversible : la roue ne peut pas faire tourner la vis.

Rapport de transmission   :

IV. Rotation transformée en translation.

1) Système pignon-crémaillère :

Le pignon et la crémaillère portent des dents qui s’engrènent entres elles. Le pignon roule sans glisser sur la crémaillère.

si l’axe du pignon est fixe, par rapport au bâti, la crémaillère avance de :

2) Système vis-écrou :

Si l’on provoque la rotation de la vis, celle-ci se déplace en translation suivant son axe .Généralement lorsque le système vis/écrou est utilisé comme adaptateur, la vis tourne par rapport au bâti, entraînée en rotation par un moteur. L’écrou, dont on interdit la rotation, se déplace en translation par rapport au bâti. Le système vis/écrou est souvent utilisé pour transformer une rotation en translation. Quand la vis comporte un filet et fait N tours, l’écrou avance de N fois le pas de la vis.

L = p x N

L =

K = ………..

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Alimenter

Distribuer

Convertir

………………………

Agir

MOE

MOS

TRANSMETTRE ET AGIRV. Situation

Les fonctions ……………….. et ………….. sont généralement réalisées par des ……………………...

VI. Mécanisme   : Un mécanisme est un ensemble mécanique

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

VII. - Notions de mouvement : Le terme mouvement suppose l’existence de deux solides

S1 et S2 : - l’un d’eux est fixe (S1), appelé solide de référence. - l’autre qu’on étudie (S2), est en mouvement (libre). Alors on dit que le solide (2) est animé d’un mouvement

par rapport au solide (1).

1. Mouvement de translation rectiligne :

Le solide (S2) est animé d’un mouvement de translation rectiligne dans une direction de D par rapport au solide (S1) si tous les points appartenants au solide (S1) décrivent des trajectoires rectilignes parallèles à la direction de D.

2. Mouvement de rotation autour d’un axe fixe :

Le solide (S2) est animé d’un mouvement de rotation autour d’un axe fixe par rapport au solide (S1) si tous les points appartenant au solide (S2) décrivent des trajectoires circulaires dont les centres appartiennent à l’axe.

VIII. liaisons:

1. Mobilités d'un solide dans l'espace

Un objet, dans l’espace, peut se déplacer dans un repère (O,x,y,z) selon :

3 translations ; 3 rotations.

Il existe donc 6 degrés de libertés.

2. Degrés de liberté   : On appelle degré de liberté la translation suivat un axe ou la rotation autour d’un axe.

3. Liaison   :

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Solide 1 Solide 2 Solide 1 Solide 2

x y

z

xy

zTableau des mouvements

x

z

y

Solide 2

Solide 1

Contact linéique circulaire

Solide 1

x

z

y

Solide 2

Contact linéique rectiligne

Tableau des mouvements Tableau des mouvements

x

z

y

Solide 1Solide 2

Surface plane

Tableau des mouvements

x

z

y

Solide 1Solide 2

Surface cylindrique

Tableau des mouvements

x

z

y

Solide 2Solide 1

Surface sphériqueTableau des mouvements

Une liaison est un ensemble de surfaces de contact qui suppriment des degrés de liberté et imposent des mobilités entre deux solides.

4. Notions de contact

a. contact ponctuel

Le contact se fait sur un point. On supprime un degré de liberté.

b. Contact linéique

Le contact se fait sur une ligne. On supprime 2 degrés de liberté.

c. Contact surfacique

Le contact se fait sur une surface. On supprime au moins 3 degrés de liberté.

5. Liaisons mécaniques élémentaires   :

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1- Corps2- Vis de manoeuvre 3- Broche 4- Patin 5- Butée 6- Embout

IX. Schéma cinématique   : 1. Définition   :

C’est une représentation d’un mécanisme à partir des liaisons entre les pièces.2. Méthode d’élaboration d’un schéma cinématique

Exemple   : serre joint

a. Choisir un repère (O,x,y,z) ; b. Identifier par coloriage les groupes de pièces liées cinématiquement entre elles, c’est-à-dire

les pièces en contact entre lesquelles il n’y a pas de mouvement possible (pièces en liaison fixe) : les classes d’équivalence ; E1={ 1,5 } (couleur rouge) E2={ 2,3,6 } (couleur verte) E3={ 4 }(couleur bleue)

c. Identifier les liaisons mécaniques entre les groupes cinématiques en étudiant les mobilités restantes ;

E1 E2 liaison hélicoïdaleE2 E3 liaison rotule

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Schéma cinématique du serre joint

Schéma cinématique du serre jjoint

Schéma cinématique du serre jjoint

Schéma cinématique du serre jjoint

C’est un dessin simplifié sur lequel sont représentés, par des symboles, les organes ainsi que les liaisons constituant un système. Il est destiné à expliquer sa structure et faire comprendre son fonctionnement.

Dessin d’ensemble du serre joint

Dessin de définition simplifié du patin 4

LYCEE MOHAMMED IV MARRAKECH

d. Représenter le symbole plan de cette liaison en respectant les couleurs des groupes cinématiques et leur orientation dans le mécanisme ;

Représenter le schéma cinématique en agençant les symboles des différentes liaisons

REGLES DE BASE DU DESSIN INDUSTRIELIX.1. Dessin technique :

Le dessin technique est le moyen ……………………………………………………………………….IX.2. types de dessin :

a. Schéma :

b. dessin d’ensemble C’est le dessin qui comporte toutes les pièces composant un mécanisme donné et qui seront dessinées dans un ordre logique de montage et de fonctionnement.

c. Dessin de définition C’est le dessin qui défini la forme d’une seule pièce en vue de fabrication

d. Formats On appelle format les dimensions de la feuille sur laquelle est exécuté

le dessin technique. Un format se désigne par la lettre A affectée d’un chiffre exemple : A4 . A3 …

En dessin technique on utilise les cinq principaux formats suivants : A4 : ……………. A3 : ……………… A2 : ……………… A1 : ……………. A0 : ………………..

IX.3. Cartouches Le cartouche d’inscription est réservé aux divers renseignements

concernant le dessin tel que (le titre, la date, l’échelle etc…).

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IX.4. Nomenclature : C’est la liste complète ……………………………………………………………………

IX.5. Les traits : Pour effectuer un dessin technique on utilise……………………………………………………………… …………………………………………………………… .Un type de traits se caractérise :

par sa nature (continu, interrompu, mixte …) par sa largeur (fort : 0.5 mm , fin :0.25mm )

repère Trait Désignation ApplicationsT1

…………… Arêtes et contours vus

T2 ……………... Arêtes et contours cachés – Constructions géométrique cachées

T3 ……………

Arêtes fictives vues – Lignes de cote, d'attache et de repère – Hachures – Contours de section rabattues (sur place) – Constructions géométrique vues – Axes courts – Fonds de filets…

T4 ………… Axe de révolution – Traces de plans de symétrie – Trajectoires

T5 …….. Limite de vues ou de coupes partielles

IX.6. Ecriture normalisée : Les textes écrits à la main sur un dessin doivent être lisible même après une reproduction en format réduit.

h : hauteur du caractère a : espace entre caractères d : épaisseur du trait b : interligne

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Dimension dessin Échelle = Dimension réelle

Plan de projection

Face frontale (arbitraire)Direction d’observation oblique

Objet à dessiner

Cube de projection

On imagine l’objet à représenter à l’intérieur d’un cube de projection et on projette successivement l’objet sur les faces de la boite.

1

5

2

64

3

O1

O4

O6

O2

O3

Echelle : La formule pour retrouver l’échelle est :

Types d’échelle : Echelle en vraie grandeur : Echelle 1 : 1 Echelle D’agrandissement : Echelle x : 1 Echelle de réduction : Echelle 1 : x IX.7. Perspective cavalière   : La perspective est le dessin d’une seule ou de plusieurs pièces en trois dimensions. Il facilite la

compréhension des formes de pièces.La perspective cavalière est une projection oblique de l’objet sur un plan parallèle à sa face

principale.

IX.8. les vues a. principe

L’observateur se place perpendiculairement à l’une des faces de l’objet à dessiner .La face observée est ensuite projetée et dessinée dans un plan de projection.

b. Différentes vues :

c. Disposition des vues : On développe la boite et on mène ainsi les six faces de la boite sur un même plan. Les vues sont

nommées suivant la position de l’observateur par rapport à la pièce. Position de

l’observateurDénomination de

la vuePosition par rapport à

la vue de facerepère

O1 Vue de face 1O2 Vue de gauche droite 2O3 Vue de dessus bas 3O4 Vue de droite gauche 4O5 Vue de dessous haut 5O6 Vue de derrière droite 6

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Remarque : La position des vues est

normalisée, leur nom n’est jamais inscrit sur un dessin technique, cette disposition fait l’objet de convention européenne ; son emploi est indiqué dans le cartouche d’un dessin par le symbole qui représente un tronc de cône en deux vues :

IX.9. Les coupes les coupes permettent d’améliorer la clarté et la lecture du dessin en remplaçant les contours

cachés des pièces creuses (traits interrompus fins) par des contours vus (traits continus forts).

IX.10. Section   :

Les sections permettent d’éviter les vues surchargées en isolant les formes qu’on désire préciser.

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