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Nom : ………………….……….. Prénom : …………….……….. Classe : 4 ST3 N° :…..

1 - Analyse fonctionnelle :

En se référant au dessin d’ensemble du réducteur RI40

1 -1) Compléter le F.A.S.T suivant en indiquant le processeur de chacune des fonctions techniques :

2 - Lecture du dessin d’ensemble :

2-1) Compléter les étiquettes de la vue éclatée suivante en indiquant la désignation et le repère des pièces.

FT12 : Etablir une liaison

pivot pour l’arbre d’entrée

FT13 : Modifier les

caractéristiques du mouvement

FT15 : Etablir une liaison

pivot pour l’arbre de sortie

FT14 : Etablir une liaison de la

roue avec l’arbre de sortie

Bout d’arbre cylindrique et

clavette 4 sur vis 3

2 Roulements à billes (8)

Système roue (2) et vis sans fin

(3)

2 roulements (18)

Alésage rainuré dans la roue 2

+ ajustement serré

Voyant de niveau(13) Joint à 2 lèvres (19)

Roue creuse (2)

Arbre creux (20)

Bouchon de vidange(14)

1,25

Clavette (4)

2

FP

1 :

Tra

nsm

ettr

e l’

éner

gie

en

tre

le m

ote

ur

et l

e

réce

pte

ur

FT1 : Transmettre le

mouvement

FT11 : Etablir une liaison

avec l’arbre moteur

Processeurs

………………………

………..

………………………

………..

………………………

………..

………………………

………..

………………………

……….. …

Joint plat (16)

Flasques à pattes (15)

Roulement (18)

Vis H M5x12 (12)

Roulement (8)

Joint à lèvre (5)

Chapeau arrière (11)

Vis sans fin (3)

Carter (1)

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Bossage

Trou lisse

Alésage

Chanfrein

Congé Semelle

Trou oblong

Nervure

Rainure

Arrondie

2-2) En utilisant le vocabulaire utilisé par le mécanicien, indiquer sur la figure ci-dessous le nom des formes technologiques

repérées sur la pièce suivante

3 –Etude de la liaison entre le carter 1 et le flasque 15 :

Remarque : Ne pas tenir compte du joint plat repère (16).

3-1) Identifier les surfaces fonctionnelles de

mise en position axiale entre le carter et le flasque

en les coloriant en rouge sur les dessins ci-contre.

3-2) Identifier les surfaces fonctionnelles de

mise en position radiale entre le carter et le flasque en

les coloriant en bleu

3-3) Compléter le tableau suivant en indiquant

pour chacune des surfaces de contact les mobilités

enlevées.

Surfaces de mise en position ou liaison Nature de la surface Degrés de libertés supprimées

Appui plan de normale z

Linéaire annulaire d’axe z

3-4) Combien existe-t-il de façons de positionner le carter et le flasque ? Quel intérêt cela présente-t-il ?

nombre intérêt

4 Positionner selon 4 orientations possibles les axes moteur et récepteur par

rapport au support de fixation.

3-5) En VERT, colorier sur le dessin du carter et du flasque la zone où s'effectue le maintien en position

3-6) Indiquer pour l'élément qui assure ce maintien en position le repère, le nombre, la désignation et sa signification :

Rep Nb Désignation Signification (expliquer la désignation)

17 8 Vis H M6x16,

classe 8.8

Vis à tête hexagonale, diamètre nominal de 6mm et

longueur sous tête de 16mm, classe de qualité 8.8.

3-7) Quelle liaison obtient-on finalement entre le carter et le flasque ? : Encastrement

Plane 3 : Tz, RY, RX

Cylindrique court (L/D <1,5) 2 : Tx et Ty

2

3,75

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4 – Guidage en rotation

4-1) Pour permettre le guidage en rotation de la vis sans fin (3) le constructeur a utilisé 2 roulements repère (8). A quel

type de roulements correspondent-ils ? et justifier l’utilisation de ces roulements

Roulement à une rangée de billes à contact oblique (type BT)

Car ces roulements supportent les efforts axiaux exercés sur la vis qui sont très

importants 4-2) A quel type de montage correspondent les roulements (8) (montage en X ou montage en O ) ?

Montage en X 4-3) Le montage de ces roulements (8), nécessite un réglage pour que le guidage se fasse correctement. Par quelle pièce

et comment se fait ce réglage ?

Le réglage se fait sur la bague coulissante extérieure en agissant sur celle-ci par le

couvercle (6) 4-4) Proposer des tolérances pour l’arbre et pour l’alésage pour assurer un bon montage des roulements

Tolérance de l’arbre : Ø m6

Tolérance de l’alésage Ø H7

4-5) Donner le nom de la lubrification des roulements et expliquer ce principe.

Lubrification par barbotage : Injection de l’huile par les engrenages qui baignent dans l’huile

sous l’effet de la force centrifuge

5 - Etude cinématique

ON DONNE : Le schéma cinématique incomplet du réducteur suivant la coupe A-A.

5-1) Compléter les classes d’équivalence. Indiquer la quantité

de chaque pièce si celle-ci est différente de 1 :

Pièces exclues = {05 + 07(x2) + 10(x3) + 19(x2) }

E1 = {3 + 4 + BI8(x2)…...…}

E2 = {2 + 20 +21 + BI18(x2) }

E3 = {1 + 15 + 16 + 17 + BE18(x2) + 6 +

BE8(x2) + 14 +12 +11 +10 + 9 + 13 + 14 }

5-2) Définir la liaison en A entre E1 et E3 en complétant le tableau ci-dessous :

Repère

de la

liaison

Translation

suivant l'axe

Rotation

suivant l'axe Nom de la liaison

X Y Z X Y Z

Entre

E1 et E3 L13 0 0 0 1 0 0 Pivot d’axe X

5-3) Représenter cette liaison en A sur le schéma cinematique.

ON DONNE : Vitesse de rotation du moteur, Nmoteur = 1500 tr/min Nombre de filets de la vis (3) = 2 filets

Nombre de dents de la roue (2) = 30 dents

5-4) Calculer le rapport de transmission r(3/2) :

Préciser vos calculs :

5-5) Calculer la vitesse de rotation del’arbre de sortie N20 en tr/min :

Préciser vos calculs :

E1

Y

X Z

E2

MOTEUR

A-A A

r (3/2) =

N20 = 100 tr/min

3,25

2,5

E3

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6- Etude de la flexion

On assimile une pièce à une poutre de section rectangulaire et de poids négligeable. Cette poutre est supposée sollicitée à la

flexion plane simple. Elle est encastrée en C et elle supporte deux charges localisées en A et en B comme l’indique la figure ci-

dessous. On donne

mm 200 = BC ; mm 600 = AB; N 800 =F ; N 500 =F BA

6-1) Tracer le diagramme des moments fléchissant

le long de la poutre

N.m 300- Mf ; 0,6 x pur

0 Mf ; 0 x pour

x . 500- )x . F(- Mf: 6,0x 0 A

≤

N.m 240 Mf ; 0,8 x pur

300N.m- Mf ; 0,6 x pour

480-x . 300 )) 0,6-(x . F-x . F(- Mf: 8,0x 0 BA

≤,6

6–2) déduire la valeur du moment d’encastrement au point C

N.m 240 = Me

6-3) Calculer la hauteur minimal du chariot hmini, sachant que la largeur b= 100 mm et Rp = 45 N /mm2

20mm h 45 . 100

300.10 . 6 h:N.A

b . Rpe

MfMaxi . 6 h

Rpe h.b

Mf . 6 Rpe

2

h

12

.h b

Mf Rpe

V

I

Mf RpeMaxiσ

3

2

MaxI

3

MaxI

GZ

MaxI

≥⇒≥≥⇒

≤⇒≤⇒≤⇒≤

Choix hmini = 20

7 – Dessin de définition :

7-1) Compléter la vue de face de l’arbre de sortie (20) en coupe A-A

7-2) Dessiner la section sortie B-B.

7-3) Compléter les tolérances de position et la rugosité de la portée du roulement.

E

D

G

E

2,5

2, 75

Mf (N.m)

200

0

-100

-200

-300

600mm

FA

+

x

z

y

y

A B

x

C

h

b

100

C

FB

2000mm

B A