Séance de TP du 18/11/2009

A la demande générale en préparation au contrôle de cinématique du solide de mercredi prochain, vous avez désiré que j’effectue un travail de synthèse.

Je vous ai donc proposé de refaire dans son ensemble le sujet sur le cycle “Bomba”, car avec les vacances scolaires et le 11 novembre, nous ne nous sommes pas vu depuis le 21 octobre…

Séance de TP du 21/10/2009

et du coup la cinématique du solide s’est un peu vaporisé pour certains….

je ne vais pas refaire ce que j’ai déjà fait alors je vais juste mettre certains documents pour que vous puissiez réviser et vérifier vos notes

Vous avez ici les tracés attendus, ainsi que le déroulement du raisonnement.Un champs des vitesses et une équiprojectivité.

Les goupilles élastiques (Mécanindus) et spiralées

Voila un article qui mijotait dans ma tête en arrière plan, pour moi il est très imparfait, mais je me lasse… et il faut conclure et accepter mes limites….

Il vaut mieux cela que rien…

Généralités :

La goupille élastique, communément appelée par les anciens “goupille mécanindus”, nom de l’industriel (54 rue Louis Blanc COURBEVOIE (Seine)) qui était certainement le premier à le commercialiser en France.   Cette maison fournissait principalement des goupilles d’un diamètre allant de 3 mm à 12 mm, la fente qui était obtenue par déformation du métal, évitait toute arête coupante.

C’est une marque déposée  et cette entreprise doit faire gérer sa communication par le  groupe “Kompass” maintenant.

Son succès provient de sa capacité à réaliser des liaisons économiques comme axes d’articulation (pivot) ou de positionnement. En effet, la goupille étant obtenue par roulage d’un feuillard d’acier traité, possède une grande élasticité diamétrale.   Ce qui a donné son nom générique normalisé actuellement “goupille élastique”. Dans l’ exemple ci-contre, la goupille au repos est d’un diamètre d’environ 8,5 mm.

Perçage

La goupille élastique peut donc se monter dans un trou cylindrique peu précis. Un perçage, avec une tolérance H12 convient, soit donc un trou obtenue brut de perçage avec un simple foret ordinaire (si mes souvenirs sont bons…).

Cette entreprise américaine (à vérifier) propose cette machine hybride, comportant un tour à axe horizontal auquel on a adjoint une colonne de perçage.

Cet outil me semble intéressant pour réaliser un perçage transversal sur une pièce cylindrique que l’on vient de tourner.

Et lors de la lecture de la notice de montage, on aperçoit quelques goupilles…

La norme recommande de percer le trou de la goupille au diamètre de la cote nominale de désignation de cette goupille. Dans notre exemple, la goupille est prévue pour être introduite dans un trou de diamètre 8 mm.

Fente

Les goupilles élastiques sont souvent adjointes d’un adjectif “fendues” par les industriels, car elles sont constituées d’un feuillard en acier ressort (ou en inox) avec une fente suffisamment large pour permettre à la goupille de réduire son diamètre lors de son introduction dans un trou de diamètre approprié. La norme japonaise JIS B 2808 impose un diamètre de goupille au repos moins expansé par rapport au trou du logement prévu, ce qui lui confère une moins bonne résistance aux vibrations, mais facilite son introduction. Du coup la fente peut être moins large, ce qui lui permettra de ne pas s’enchevêtrer dans les processus comme le zingage ou lors de l’assemblage en série de façon automatique avec des bols vibrants. Les extrémités des goupilles sont chanfreinées, mais souvent à partir d’un certain diamètre sur seulement un bout.

Épaisseur

Des sa création deux séries ont été proposées :   - une série épaisse, la plus courante (Type E), ISO 8752 (DIN 1481) - une série mince, plus rare (Type M), ISO 13337(DIN 7346) réservée aux pièces délicates.

Dans notre exemple, pour une goupille élastique de 8×20 :   -l’épaisseur approximative “e” de la série épaisse (Type E) est de 1,5 mm -l’épaisseur approximative “e” de la série mince (Type M) est de 0,8  mm

Exemples d’utilisations

Voici quelques photos, d’un arbre épaulé, avec une bague percée transversalement et une goupille élastique pour la réalisation d’une liaison encastrement.

j’ai capturé cela sur un forum

Un montage dit “Compound”, pour supporter de très fortes charges, on peut renforcer la liaison en montant une goupille à l’intérieur d’une goupille de type E en principe.

Les industriels vous fourniront les combinaisons possibles.

j’ai capturé cela sur ce forum

On peut remarquer l’utilisation de goupilles élastiques pour obtenir une partie de la mise en position d’une liaison encastrement.

Sur ce même forum

on vous présente l’utilisation d’une goupille montée “entre cuir et chair” Le perçage est effectué les deux pièces assemblées.

Ici vous pouvez observer une boite de vitesse de 106, certaines liaisons sont obtenues à l’aide de goupilles élastiques

Ici vous pouvez observer des pinces de levage de la société IP.   De nombreuses goupilles élastiques sont utilisées.

Observons cette ponceuse à vibrations rotatives alternées. L’écorché ci-contre à droite correspond à un ancien modèle.

Un peu de frime pour impressionner… et enfoncer des portes ouvertes et faire bosser les profs….

Observez sur cet éclaté la pièce 360…

hé oui une goupille…

Voici un beau plan à analyser….et vous pouvez observer l’utilisation de cette goupille élastique pour immobiliser l’insert métallique 19 dans le carter 06.

Pour ceux qui ont un peu de difficulté pour la lecture de ce plan en représentation 2D, je vous propose cette petite version colorié, ainsi que ces petites figures pour mieux saisir le fonctionnement.

Produits industriels

Observez cette documentation industrielle,  on peut très rapidement se faire une idée un aperçu rapide des critères distinctifs, ainsi que du coût de celles ci. Remarquez par exemple qu’une goupille élastique en inox de 1,5×5 vaut environ 10 centimes d’euros et qu’une de 10×50 vaut elle 1,42 euros.

Cette entreprise bien connue commercialise de nombreux produits et propose quelques goupilles.Pour plus de renseignement allez sur ce site marchand.

Ce fabricant semble plus spécialisé autour de la goupille, bien que cela ne semble être qu’une partie de sa fabrication.

Je reparlerai de ce constructeur plus tard au sujet de ces goupilles spiralées….

Chez ce constructeur j’ai trouvé quelques informations concernant le double cisaillement…

ainsi que divers renseignements au sujet de ces goupilles élastiques (fendues)

Pour extraire ces goupilles les industriels proposent de nombreux outils.

Ci dessous, nous sommes dans le cas d’un trou débouchant…Ci-contre, à droite, nous sommes dans le cas un peu anormal d’une goupille inséré dans un trou non débouchant, ou bien lorsqu’il faut retirer celle-ci de sont trou…

Goupilles spiralées

J’ai placé cette goupille dans le même article, car elle comporte de nombreuses similarités avec la goupille élastique.

A mon goût c’est une goupille qui dérive directement de la goupille élastique classique et qui comportent de nombreux avantages.

En visitant le site de ce qui me semble être le fabricant de cette goupille, j’ai trouvé une documentation sur ce type de goupille.

	Cet goupille est réalisé à partir d’un feuillard enroulé sur lui même en forme de spirale comme son nom semble l’indiquer.
	Documentation technique	Conseils de conception

Des machines de pose automatiques sont proposées.

En visitant le site

j’ai trouvé  également une documentation sur ce type de goupille.

je n’ai pas encore trouvé d’exemples d’utilisation à vous présenter, bien que je pense que ce soit déjà bien vulgarisé dans l’industrie

Pivot de sol "Janus"

Je viens de retrouver dans mes brouillons cet article que j’avais préparé sur un pivot de sol pour servir d’exemple d’utilisation de goupille cylindrique.

Dans ce dossier technique trouvé sur internet, j’ai rencontré l’utilisation industrielle d’une goupille cylindrique pleine probablement trempée.

Ce dossier technique réalisé par une équipe de professeurs est d’une grande qualité, et j’espère ne pas déprécier leur travail en y faisant référence.

voici un plan en représentation 2D.

ici on peut observer le guidage en rotation de l’arbre porte came réalisé avec deux roulements à billes, l’un à contact radial et l’autre à contact oblique.

Dans cette vue de dessus on remarque la forme “en coeur” de la came

ici, l’on peut observer la liaison encastrement réalisée entre les deux plaques 3 et 5 portant les galets qui roulent sur la came et la tige de piston 13.

Cette liaison encastrement utilisent deux axes épaulés 14

ici l’on peut observer une autre liaison réalisée entre la tige de piston 13 et le piston 16, avec l’utilisation d’une goupille qui est appelée dans la nomenclature “axe de piston” N’ayant pas d’autre vue, et n’ayant pas analysé tout les documents, je ne puis affirmer avec certitude que l’objectif ici est de réaliser une liaison encastrement….

AH!! les formes des usinages dans le piston se précisent….

La forme cylindrique de la tige de piston avec le perçage du trou de passage de la goupille est bien confirmée.

Séance de TP du 21/10/2009

Vous avez attaqués avec bonne volonté ce sujet concernant un cycle “Freeride” Bomba.

bon d’accord, je vous le concède, c’est un sujet de GM, et je vous l’ai donné complet du point du travail demandé et des documents réponses. J’ai fait cela volontairement pour vous faire prendre conscience de la difficulté à gérer la multitude de documents. Et encore pour vous alléger un peu, le dossier technique je vous l’ai fourni sous pochettes plastiques reliées. Pour que vous puissiez en disposer personnellement, je vous propose en téléchargement ce dossier technique.

Le travail demandé est découpé en 6 parties et dans un premier temps nous nous sommes occupés de la partie vérification du critère de débattement et dans un second temps de la partie vérification de la vitesse de rentrée de l’amortisseur.

Ce questionnaire classique concernant les mouvements et les trajectoires ne devraient plus poser de difficultés…. Un coloriage et remplissage du tableau des mouvements pour ceux qui sont en difficulté reste une étape incontournable.

Repérer le centre de rotation H pour pouvoir indiquer que les trajectoires sont des arcs de cercles de centre H et de rayon partant de H vers le point dont on recherche la trajectoire, doit devenir facile.

Faire de même mais maintenant en B

 

La, nous avons une petite variante, avec le mouvement de translation….

et rebelote, toujours le même principe….

ici une première difficulté, survient à cause des échelles, il faut rechercher le rayon AC (comprimé) qui est égale à AC (non comprimé) moins la course de 38 mm.

La recherche du point D’ à partir de C’ sachant que CD =C’D’ doit devenir un classique

La recherche du point F’ à partir de D’ sachant que FD=F’D’ doit devenir un classique comme d’habitude maintenant.

Pour le point G’, je ne vais pas me répéter….   Ainsi que pour le débattement vertical…..

Ensuite vous avez abordés, la partie suivante. Cette première question 4.1, n’est pas sans difficulté, car elle demande plusieurs étapes avant d’en finir avec elle. Pour vous aider, nous avons analyser quelques petites vidéo que j’ai réalisés.

 

Repérer la donnée et la traduire immédiatement en dessinant le vecteur vitesse VG est la première étape

Comprendre la logique de déroulement du raisonnement demande de la bonne volonté. Les vidéos suivantes vont vous permettre de mettre en relation ce raisonnement écrit avec les tracés qu’ils impliquent….

Bon ici je me répète… Tracé de VG(S1/So)

Passage de VG(S1/So) à VF(S1/So) par la méthode du champs des vitesses dans un solide en mouvement de rotation.

Passage de VF(S1/So) à VD(S2/So)

Résultats des contrôles

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Les contrôles de cinématique du point et de cinématique du solide sont acceptables, sans plus, la moyenne de la classe étant de 10,5  pour ces deux contrôles.