Etes vous blasé des engrenages?

Nous avons quasiment fini l’étude des engrenages. Etes vous sûr de tous les connaitre ? voici qui vous surprendra , ….peut-être !

Séance de TP du 30/01/2008 (Suite)

II – VERIFICATION DE LA VITESSE NOMINALE DU MOTEUR

La règlementation en France impose une vitesse maximale du scooteur limitée à 45 km/h, on se propose de vérifier la vitesse de rotation du moteur pour atteindre cette vitesse :

2.1) Rechercher dans le dossier technique le diamètre de la roue arrière, calculer sa vitesse de rotation : N_roue en tr/mn lorsque le scooter roule à 45 km /h. (Rappel : V= ω.R)

2.2) Calculer le rapport de réduction de la transmission : r (système engrenages et système poulies – courroie)

En déduire la vitesse de rotation du moteur en tr/mn. : N_moteur

A ce stade je préconise de suivre une procédure d’analyse rigoureuse

	Indiquer sur ce schéma les noms des arbres et des roues et pignons divers participant à la transmission.
	Cette étape est utile, mais l’on ne dispose pas toujours d’un schéma sur lequel on peut mettre en place tout ces renseignements, c’est pour cela que je préconise de faire un synoptique qui servira à effectuer le bilan des données et permettra en même temps de faire les divers calculs demandés.
	Voici ce synoptique.Arriver à faire ce synoptique, n’est pas une chose si facile, mais si vous y pervenez, alors tout les calculs que l’on pourra vous demander se feront avec beaucoup moins d’erreurs.
	Rapport de réduction du système poulie courroie
	Rapport de réduction de l’engrenage hélicoidale
	Rapport de réduction de la transmission entre l’arbre moteur et la roue. Ensuite on peut enfin calculer la vitesse de l’abre moteur et constater que cette vitesse est compatible avec la vitesse à la puissance nominale du moteur.

Séance de TP du 30/01/2008

Nous avons travaillé sur la transmission de la puissance dans un scooter électrique.

Pour rendre justice, j’ai utilisé ce sujet sous la forme intégrale fourni par le site suivant:

http://sti.tice.ac-orleans-tours.fr/spip/article.php3?id_article=551&var_recherche=scooter

Un travail de comparaison entre différentes solutions de transmission sur divers engins a été proposé.

L’ entraînement à la lecture de ces nombreux schémas, c’est bien passé.

	Réducteur+Chaîne
	Réducteur+Courroie
	Ce dernier schéma utilise des engrenage gauches dont le rendement est en général moins bon que les transmissions utilisés dans les autres exemples, ce qui peut être une explication pour justifier le fait que l’on ait pas d’exemple.

L’activité suivante fut la lecture de plan 2D de la transmission , et la reconnaissance de divers éléments participant à celle-ci ?

Un des éléves était nous a proposé un lien internet concernant une modification effectué sur un scooter avec une technologie assez voisine, ce qui nous a permis de visualiser le carter principal de cette transmission, nous le remercions pour son aide et sa bonne volonté.

Boîte de vitesse

Voila un joli site sur les boîtes de vitesses

Dynamique du 29/01/2008 (tours à bois)

Nous avons abordé un exercice d’application du PFD en rotation concernant un tour à bois

1) Mise en situation :

Le dessin représente un tour à bois dont la broche est entraînée par un moteur de perceuse rotative.

Sa puissance de 500 W à 1450 tr/mn est disponible au niveau de la pointe mobile.Nous supposerons que cette puissance est disponible dès le début du démarrage à vitesse nulle.

La liaison mécanique entre la pointe mobile 2 et la pièce à usiner 3 en A est un encastrement.

La liaison mécanique entre la pointe fixe 1 et la pièce 3 en B est une liaison pivot d’axeavec frottement.

La pointe fixe 1 exerce donc sur la pièce 3 en B une action mécanique dont la projection sur l’axedu moment résultant vaut 0.5 Nm en s’opposant à la rotation de la pièce 3 car elle est due au frottement dans la pointe fixe.

La pièce à usiner 3 est un cylindre de diamètre 95 mm et de longueur 600 mm et sa masse est de 4 kg.

2) Détermination du temps de démarrage :

1. Isolez le système se composant de la pièce à usiner 3.

2. Faire le Bilan des Actions Mécaniques Extérieures appliquées au système considéré.

Pour cela vous aurez à calculer la valeur du couple moteur qui dépend de la puissance et de la vitesse de rotation de celui ci.

	En vérité on va isoler précisément la pièce 3 et la partie mobile de la pointe fixe.
	Ce graphe a permis l’énumération du bilan des actions mécaniques extérieures.
	Pour la description de l’action en A le sujet nous indique que la liaison est un encastrement
	Pour le calcul du couple fourni, l’utilisation de cette formule est basique et incontournable.
	Ce qui nous donne, après application numérique…
	Le sens de rotation étant supposé positif dans le repère, et comme nous savons qu’un couple moteur posséde le même signe que le sens de rotation, nous pouvons mettre le signe plus.
	Passons à la description de l’action en B. Le sujet nous indique une liaison pivot.
	Et n’oublions pas de mettre en place le couple de frottement induit par l’imperfection de cette liaison.
	Pour le torseur pesanteur, j’ai vu que c’était une formalité, je vous en félicite.

Voila le bilan des actions mécaniques est fini

3. Décrire le torseur dynamique. { D _3/Rg }_G,Rg

Pour cela vous aurez à calculer le moment d’inertie de la pièce 3.

	Voici la constitution générale du torseur dynamique.
	Ici le système isolé tourne autour d’un axe passant par son centre de gravité, alors le torseur dynamique prend la forme particulière ci-contre.
	Calculons le moment d’inertie de cette pièce 3 cylindrique pleine de masse 4 kg et de dimensions données dans le sujet.
	Analysons le vecteur accélération angulaire, en définissant ses composantes dans le repère Galiléen. L’axe de rotation étant l’axe z…..
	Maintenant introduisons cela dans le torseur dynamique.

4. Appliquez le principe fondamental de la dynamique en supposant que la pièce 3 tourne dans le sens positif du repère. En déduire l’accélération angulaire de la pièce à usiner.

ARGH!!!!!, c’est pas sympa de mettre cette information seulement à la question 4 ( hihihi, j’ai fait exprés nananana)

Mais comme c’est agréable, vous étiez bien au rendez vous, car certains avaient lu entièrement sujet, bravo!!!!

Voici le principe général.

Ce qui devient pour notre exemple

Attention de ne pas oublier d’exprimer tout ces torseur au même point G

Il nous reste donc à exprimer les deux actions en A et en B en un même point G.