TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé - Stephane Genouel.

TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé Page 1/5TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé1) Objectifs du TP et sommaire.2) Etude théorique.21) Réducteur.Question 1 : En vous aidant des 3 remarques ci-dessous (NB1, NB2 et NB3), colorier les sous ensemblescinématiquement équivalents sur le plan d'ensemble du document réponse (sauf le bâti).MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l’Ingénieur S. Génouël 18/02/2011

TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé Page 2/5Question 2 : Quel est l’avantage d’une telle solution vis à vis du guidage de la vis ?La solution utilisant deux roues dentées engrenant sur la même vis possédant deux filets d’angle d’héliceopposé, permet de minimiser les actions mécaniques (efforts) de la vis sur le bâti. Les actions mécaniquesassociées s'annulent, et le rendement est amélioré…Question 3 : La double transmission roue et vis sans fin aura-t-elle une influence sur le rapport deréduction ?Non, cinématiquement parlant, un seul axe intermédiaire suffit : la pièce 3 ou la pièce 4.En effet, les sens opposés des filets de la vis sans fin, et les nombres de dents identiques des rouesintermédiaires, font que ces dernières tournent à la même vitesse et dans le même sens par rapport aucarter du réducteur (bâti).Question 4 : Réaliser le schéma cinématique minimal du réducteur SolidWorks en vue de face.Vis sans finRotorRoueBâtiQuestion 5 : En déduire la loi entrée-sortie du réducteur, sachant que :- la vis sans fin à 2 filets à droite et 2 filets à gauche ;- les petites roues dentées ont 15 dents et 29 dents ;- la grande roue dentée a 55 dents.Le rapport de réduction est doncm/0red/029 55 . 53,22 15MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l’Ingénieur S. Génouël 18/02/2011

TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé Page 3/522) Transmission par chaîne.Question 6 : Etablir la relation liant la position du poussoir (t)et la rotation du pignon dentée entraînantla chaîne red(t).NB : - On suppose que pour red 0 , 0.- On prendra red(t)et (t)de même signe, même si ce n'est pas le cas sur la figure.- Les angles seront supposés être en degré. 360 2. R red () t () t2R2R() t . ()360 red t et on rajoute la valeur initiale soit () t . () 0360 red t Question 7 : En déduire la relation liant la position du poussoir (t)et la rotation du moteur m (t).2R() t . () 0360.53,2 m t Question 8 : Faire l'application numérique pour la pente de la droite (NB : Le diamètre primitif des 2pignons dentés utilisés par le constructeur est 2R = 20,54 mm).2R3,58 m/ 360.53,23) Expérimentation.31) Listes de tous les capteurs.Question 9 : Dresser dans un tableau la liste des capteurs (d'origine et rajoutés) en précisant pour chacun,son nom, son type et la grandeur physique qu'il mesure.Capteur Type Mesure associéePotentiomètre linéaire et ressortAnalogiqueÉcrasement du ressort, donc effort exercésur la corde (F= k.l)Détecteurs électromécaniques Logique (TOR) Fin de course du chariotPotentiomètre angulaire Analogique Déplacement (et vitesse du mors de tirage)Jauge de contrainte Analogique Tension effective dans la corde32) Réalisations technologiques.Liaison chariot-bâti.Question 10 : Identifier les trois composants normalisés qui réalisent cette liaison. Quel est leur rôle ?La liaison est réalisée d’une part par une douille à bille (au niveau de la tige de guidage) et d’autre part parl’intermédiaire de deux roulements disposés de chaque coté (servant de "galet" avec contact bilatéral). Ilspermettent de diminuer les pertes par frottement.MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l’Ingénieur S. Génouël 18/02/2011

TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé Page 4/5Question 11 : Proposer un graphe de structure avec 3 liaisons élémentaires pour la liaison chariot-bâti.En déduire la liaison équivalente.BâtiLinéaire rectiligne deligne de contact …et de normale …Linéaire rectiligne deligne de contact …et de normale …ChariotPivot glissant d’axe …La liaison équivalente sera donc une liaison glissière de direction …Liaison pignon fou (de la chaîne)-bâti.Le pignon fou est le pignon qui n’est pas moteur.Question 12 : Comment le constructeur a t’il atténué les pertes par frottement ?A l'aide d'un coussinet en bronze monté sur le pignon.33) Loi entrée-sortie. Déterminer expérimentalement la loi entrée-sortie du réducteur, puis la loi entrée-sortie du systèmecomplet.Après avoir effectué une mesure, onplace en abscisse la position angulaire dumoteur et en ordonnée, la positionmangulaire du réducteur red .m39689On trouve : 50 794redMPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l’Ingénieur S. Génouël 18/02/2011

TP 21.2 Cordeuse de raquette Corrigé Page 5/5Ensuite, on place en abscisse laposition angulaire du moteur met en ordonnée, le déplacementdu chariot .On trouve : 139 mm 3,49 m / m39846AVANT DE PARTIR, RANGER LE POSTEMPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l’Ingénieur S. Génouël 18/02/2011