Représentation du réel - Le Ouèbe à Buchiprof.buchi.free.fr/IMG/pdf/TP_31_Liaison_transfert.pdf · • Mallette Sous système transfert ... • Un axe comportant deux rainures

LYCEE M. RUDLOFF B.21 Les liaisons mécaniques : assemblages et guidagesCLASSE : 1° S SI Etude de la fonction guidage en rotation

Le jj/10/aa Support : Transfert Minidosa

TP 311 / 13

Durée : 2 heuresMatériel:• Mallette Sous système transfert• Poste SOLIDWORKS

Compétences visées:

• Identifier une solution constructive réalisée et lui associer sa fonction technique

• Identifier les contacts entre les pièces et la liaison réalisée

• Justifier une solution constructive• Proposer une modification de la solution

existante.A réaliser :A rendre :

• l’assemblage des différentes pièces constituant la liaison• le document réponse analysant les étapes de construction

correctement rempli

Objectif: Réaliser le montage d’une liaison en tenant compte des contraintes mécaniques : jeu fonctionnel et conditions de montage.

TRAVAIL DEMANDE

1 Mise en situation et objectif proposé.

Le support d’apprentissage du travail proposé sera le « sous système de transfert » de Minidosa (RAVOUX).

Nous nous intéressons à la liaison établie entre le corps du vérin de transfert et le profilé aluminium formant le bâti par l’intermédiaire d’une chape.

Au cours de cette étude, vous allez mettre en évidence les conditions de montage et les surfaces fonctionnelles relatives à cette liaison.

Les fichiers nécessaires à la réalisation de l’étude sont disponibles dansle répertoire :Lycée Ouest / dubreucq / élève / 1 S SI / TP 31 …

Profilé aluminium

Corps du vérin de transfertChape

Zone de l’étude



TP 312 / 13

Le concepteur du système a choisi de réaliser la liaison ci dessous grâce à• Un axe comportant deux rainures• Deux anneaux élastiques

Vous disposez donc des pièces suivantes :

2 Observation des mobilités et analyse de la liaison. Observer le fonctionnement de l’articulation Corps du vérin de transfert /bâti.

Cocher, dans le tableau ci-contre, les degrés de liberté observés dans le repère lié au bâti (x0 , y0 , z0 ).

Donner le nom de la liaison réalisée et compléter le schéma ci dessous :

T Rx0

y0

z0

z0

x1

Corps du vérin

x1

x0

Corps du vérin

Bâti.sldasm Corps de vérin .sldprt Axe.sldprt

Anneau élastique : élément de

Bibliothèque



TP 313 / 13

3 Recherche des surfaces fonctionnelles relatives au montage de l’anneau élastique.

Colorier en rouge, sur la figure de votre document réponse les surfaces intervenant dans la Mise en Position radiale de ces deux éléments

Définir littéralement la surface fonctionnelle coloriée en rouge sur l’axe.

Surface fonctionnelle rouge

Donner les caractéristiques dimensionnelles normalisées de la surface coloriée en rouge sur l'axe, sachant que le diamètre de l'axe est de 8 mm : faire un petit croquis à main levée. Consulter pour cela le GSTI. (Livre bleu)

Cocher dans le tableau les degrés de liberté supprimés par les surfaces coloriées en rouge

Surface Tx Ty Tz Rx Ry RzSurface rouge

Définir le type de liaison que l’on peut associer à ces surfaces

Colorier en vert, sur la figure de votre document réponse les surfaces associées à l’arrêt axial de l’anneau élastique par rapport à l’axe.

Définir littéralement la surface fonctionnelle coloriée en vert sur l’axe.

Cocher dans le tableau ci contre les degrés de liberté supprimés par les surfaces coloriées en rouge et vert

Surface Tx Ty Tz Rx Ry RzSurface rouge

Surface rouge + verte

Préciser le nombre et le nom du(des) degré(s) de liberté supprimés par les surfaces vertes

x

y

z



TP 314 / 13

Définir alors le type de liaison que l’on peut associer aux surfaces vertes

Préciser le nombre et le nom du(des) degré(s) de liberté subsistant entre l’anneau élastique et l’axe lorsque ces deux éléments sont positionnés par les surfaces rouge et verte.

4 Réalisation du montage de l’anneau élastique sur l’axe.

Lancer SOLIDWORKS

Ouvrir un nouvel assemblage, l’enregistrer dans votre dossier personnel : Axe équipé XXXnom

Insérer le fichier « axe »depuis le dossier Lycée Ouest / dubreucq/ élève / TP 31 Pivot Transfert / ATTENTION : accrocher l’axe à l’origine du repère de l’assemblage

Vérifier les dimensions de la gorge de l’axe (outil / mesurer) : sont-elles conformes à la norme ?

Insérer l’anneau élastique adapté depuis l’un de fichiers du dossier Anneaux extérieurs situé au même endroit que le fichier axe précédent.

Positionner grossièrement l’anneau élastique à côté de l’axe.

4.1 Mise en position radiale de l’anneau élastique

La perspective ci contre définit les surfaces qui participent à la mise en position radiale de l’anneau élastique grâce au code de couleur défini précédemment.

Pour satisfaire le positionnement radial de l’anneau élastique sur l’axe, il faut ajouter une contrainte entre ces deux surfaces.

Consigner dans le tableau ci contre• Le type de surface à contraindre• La contrainte à imposer entre ces deux

surfaces pour respecter ce positionnement radial.

Contraindre ces deux surfaces

Type d’élément à contraindre…………………………………………………………

Contrainte à imposer



TP 315 / 13

4.2 Mise en position axiale de l’anneau élastique

La perspective ci contre définit les surfaces qui participent à la mise en position axiale de l’anneau élastique grâce au code de couleur défini précédemment

Pour satisfaire le positionnement axial de l’anneau élastique sur l’axe, il faut ajouter une contrainte entre ces deux surfaces.




Enregistrer cet assemblage partiel dans votre dossier personnel.

Attention : pour que le montage de l’anneau élastique soit possible, il est impératif de mettre en place une condition de montage axial :

C1 entre le flanc de l’anneau élastique et le flanc de la gorge de l’axe

Faire apparaître cette condition de montage sur les figures de votre document réponse et, après validation de votre proposition par le professeur, l’évaluer par mesurage sur la maquette virtuelle

Coupe suivant plan axial



Valeur de la condition de montage C1 = mm



TP 316 / 13

5 Positionnement du corps du vérin par rapport à la chape du bâti

5.1 Recherche des surfaces fonctionnelles relatives à ce montage.

Que faites vous pour réaliser ce pré-positionnement ?• vous posez un plat du corps de vérin sur une face

interne de la chape ces surfaces sont les surfaces prépondérantes

• vous alignez l'alésage du corps du vérin avec l'alésage de la chape ces surfaces sont les surfaces secondaires

Colorier en jaune, sur la figure ci-dessus, les surfaces intervenant dans la mise en position axiale de ces deux éléments (il s'agit des surfaces prépondérantes)

Définir littéralement , la surface fonctionnelle coloriée en jaune sur la chape

Cocher, dans le tableau ci-contre, les degrés de liberté supprimés par les surfaces coloriées en jaune

Surface Tx Ty Tz Rx Ry RzSurface jaune

Définir, le type de liaison que l'on peut associer à ces surfaces

Colorier en orange, sur la figure ci-dessus, les surfaces associées à la mise en position radiale du corps de vérin par rapport à la chape (il s'agit des surfaces secondaires)

Définir littéralement, la surface fonctionnelle coloriée en orange sur la chape

Cocher, dans le tableau ci-contre, les degrés de liberté supprimés par les surfaces coloriées en jaune

Surface Tx Ty Tz Rx Ry RzSurface jaune

Surface jaune + orange

Préciser le nombre et le nom du(es) degré(s) de liberté supprimé(s) par les surfaces oranges

Définir, le type de liaison que l'on peut associer aux surfaces oranges

x

y

z



TP 317 / 13

Préciser le nombre et le nom du(es) degré(s) de liberté subsistant entre le corps de vérin et la chape lorsque ces deux éléments sont positionnés par les surfaces jaune et orange

Définir, alors, le type de liaison que l'on peut associer à ces deux éléments lorsqu'ils sont positionnés par les surfaces jaune et orange

5.2 Pré-positionnnement du corps du vérin

Ouvrir un nouveau fichier assemblage vierge

Insérer le bâti dans le fichier assemblage. (ATTENTION: accrocher le bâti à l'origine du fichier assemblage)

Insérer le corps du vérin depuis un fichier, et le positionner correctement de manière à pouvoir le contraindre par rapport à la chape

Le fichier assemblage est maintenant constitué de deux éléments qui sont complètement indépendants.Nous allons positionner le corps de vérin par rapport à la chape qui est solidaire du profilé aluminium.

5.3 Mise en position axiale du corps du vérin

La perspective, ci-contre, définit le code couleur (utilisé précédemment) des surfaces qui participent à ce positionnement Pour satisfaire le positionnement axial du corps de vérin sur la chape, il faut imposer une contrainte entre ces deux surfaces


surfaces pour respecter ce positionnement axial.


ATTENTION: Après cette opération la liaison comportera une MIP, mais ne comportera pas de MAP

Ce maintien en position sera réalisé par l'opération suivante qui consiste à mettre en place l'axe équipé du premier anneau élastique





TP 318 / 13

5.4 Mise en position radiale du corps du vérin

La perspective, ci-contre, définit le code couleur (utilisé précédemment) des surfaces qui participent à ce positionnement.

Pour satisfaire le positionnement radial du corps de vérin sur la chape, il faut imposer une contrainte entre ces deux surfaces




ATTENTION: pour que le montage du corps de vérin sur la chape soit possible, il est impératif de mettre en place une condition de montage axiale :

C2 entre le plat du corps de vérin et la face interne de la chape

Faire apparaître cette condition de montage sur les figures ci-dessous, et, après validation de votre proposition par le professeur, l'évaluer par mesurage sur la maquette virtuelle



Valeur de la condition de montage C2 : mm



TP 319 / 13

6 Montage de l'axe équipé du premier anneau élastique sur la chape

6.1 Recherche des surfaces fonctionnelles relatives à ce montage

Que faites vous pour réaliser ce montage?• vous positionnez l'axe dans l'alésage inférieur de la chape :

les surfaces liées à ce positionnement sont les surfaces prépondérantes• vous poussez alors l'axe dans l'alésage de la chape jusqu'à ce que la face latérale

du circlips vienne en appui avec la face latérale basse de la chape :les surfaces liées à cet appui sont les surfaces secondaires

Colorier en bleu, sur la figure ci-contre, les surfaces intervenant dans la mise en position radiale de ces deux éléments (il s'agit des surfaces prépondérantes)

Définir littéralement la surface fonctionnelle coloriée en bleu sur l'axe

Cocher, dans le tableau ci-contre, les degrés de liberté supprimés par les surfaces coloriées en bleu

Surface Tx Ty Tz Rx Ry RzSurface bleue

Définir, alors, le type de liaison que l'on peut associer à ces surfaces

Colorier en violet, sur la figure ci-dessus, les surfaces associées à la mise en position axiale de l'axe équipé du premier circlips par rapport à la chape (il s'agit des surfaces secondaires)

Définir littéralement la surface fonctionnelle coloriée en violet sur l'axe

Cocher, dans le tableau ci-contre, les degrés de liberté supprimés par les surfaces coloriées en bleu et violet

Surface Tx Ty Tz Rx Ry RzSurface bleue

Surface bleue + violette



TP 3110 / 13

Préciser le nombre et le nom du(es) degré(s) de liberté supprimé(s) par les surfaces coloriées en violet

Définir, alors, le type de liaison que l'on peut associer aux surfaces violettes

Préciser le nombre et le nom du(es) degré(s) de liberté subsistant entre le corps de vérin et la chape lorsque ces deux éléments sont positionnés par les surfaces bleues et violettes

6.2 Montage de l'axe équipé du premier circlips sur la chape

Insérer, dans le fichier assemblage disponible à l'écran, l'axe équipé du premier circlips depuis un fichier, et le positionner correctement de manière à pouvoir le contraindre par rapport à la chape

Il convient de contraindre l'axe de manière à obtenir virtuellement son montage correct sur la chape

La perspective, ci-contre, définit le code couleur (utilisé précédemment) des surfaces qui participent à ce positionnement.

Pour satisfaire le positionnement radial de l'axe sur la chape, il faut donner une contrainte à ces deux surfaces

6.2.1 Mise en position radiale de l'axe sur la chape

Consigner dans le tableau ci contre• Le type de surface à contraindre• La contrainte à imposer entre ces deux surfaces

pour respecter ce positionnement axial.






TP 3111 / 13

5.2.2 Mise en position axiale de l'axe sur la chape

La perspective, ci-contre, définie le code couleur (utilisé précédemment) des surfaces qui participent à ce positionnement.

Pour satisfaire le positionnement radial de l'axe sur la chape, il faut donner une contrainte à ces deux surfaces


pour respecter ce positionnement radial.


Qu'est devenue la contrainte de coaxialité installée entre l'alésage du corps du vérin et l'alésage de la chape ?

Vous venez d'installer une contrainte de coaxialité entre l'axe et l'alésage de la chape

De ce fait, l'axe, en passant au travers de l'alésage du corps du vérin a « cassé » la contrainte de coaxialité préalablement installée sur cet alésage

L'axe réalise un centrage « de type long » au niveau du corps du venin. Le corps est maintenant positionné de la manière suivante: un positionnement radial au niveau de l'axe

les surfaces liées à ce positionnement sont les surfaces prépondérantes(elles étaient secondaires au préalable)

un positionnement axial réalisé par une face interne de la chape les surfaces liées à cet appui sont les surfaces secondaires (elles étaient prépondérantes au préalable)



Actuellement cette liaison comporte une Mise en Position, mais ne comporte pas de Maintien en Position

Ce maintien en position sera réalisé par l'opération suivante qui consiste à mettre enplace le deuxième anneau élastique sur l'axe



TP 3112 / 13

5.2.3 Modifier les contraintes installées au niveau du corps de vérin

Supprimer la contrainte de coaxialité entre l'alésage du corps du vérin et l'alésage de la chape

Supprimer la contrainte de coïncidence entre le plat du corps du vérin et la face latérale de la chape

La perspective, ci-contre, définit le code couleur des surfaces qui participent au positionnement radial du corps de vérin. Il s'agit des surfaces prépondérantes, il convient donc de les traiter en premier

Pour satisfaire ce positionnement, il faut donner une contrainte à ces deux surfaces




Les perspectives, ci-contre, définissent le code couleur des surfaces qui participent au positionnement axial du corps de vérin. Il s'agit des surfaces secondaires, il convient donc de les traiter en deuxième

Pour satisfaire ce positionnement, il faut donner une contrainte à ces deux surfaces










TP 3113 / 13

7 Montage du deuxième anneau élastique sur l'axe

La liaison pivot que vous venez de monter comporte seulement une mise en position (MIP). Il convient donc de terminer cette liaison en lui ajoutant un maintien en position (MAP)

Le montage de ce deuxième anneau élastique est donc nécessaire pour réaliser le maintien en position de la liaison pivot précédemment réalisée

7.1 Recherche des surfaces fonctionnelles relatives à ce montage Cette recherche ne sera pas traitée car l'étude à déjà été réalisée au niveau du montage du premier anneau élastique

7.2 Réalisation du montage du deuxième anneau élastique sur l'axe Réaliser , après l'avoir inséré dans le fichier assemblage, le montage de ce deuxième anneau

élastique en respectant, comme pour le premier, son positionnement axial et son positionnement radial ( voir les travaux réalisés au paragraphe 4 )

ATTENTION: pour que le montage de l'anneau élastique soit possible, il est impératif de mettre en place des conditions de montage axiales

C3 entre le flanc de l'anneau élastique et le flanc de la gorge de l'axe

C4 entre le flanc de l'anneau élastique et la face latérale de la chape

(cette dernière condition devra être une condition maximale)

Faire apparaître ces conditions de montage sur les figures ci-dessous, et, après validation de votre proposition par le professeur, les évaluer par mesurage sur la maquette virtuelle



TP 3114 / 13



Documents

Représentation du réel - Le Ouèbe à Buchiprof.buchi.free.fr/IMG/pdf/TP_31_Liaison_transfert.pdf · • Mallette Sous système transfert ... • Un axe comportant deux rainures