Je reprends le compte rendu où je l’ai laissé dans le compte rendu de la séance de mardi avec l’autre groupe.
L’ambiance était assez bruyante, un peu trop à mon goût, mais nous avons quand même réussi à atteindre l’objectif que je m’étais fixé.
Et même notre « Rambo » Jonhatan avec sérieux et beaucoup d’autonomie à été plus loin que tout le monde. Je le félicite et j’espère qu’il ne m’en voudra pas du petit jeu de mot que j’ai fait avec son nom, sans son autorisation. Si cela le gêne, ne manquez pas de m’en faire la remarque.
L’étape consistant à effectuer une petite analyse des liaisons ou des contacts, ne vous semble toujours pas très utile, eh bien moi je pense le contraire na !
Car elle justifie le remplissage de ce tableau des mouvements.
Nous aurions pu ajouter un contact en D entre la roue 2 et le bâti 1 et du coup faire la même affirmation en D qu’en E.
Voila une série de questions que vous devez analyser sereinement et remplir en toute autonomie. Vous avez buté, sur l’initiative de rechercher par mesure sur le dessin les longueurs AE et BE. Cela était assez légitime. Comme vous le voyez, pour la vitesse en D, rien était précisé pour vous aider….
Voici la succession de raisonnements et de connaissances utiles pour répondre à cette première étape. Les deux autres étapes demandent de suivre exactement le même raisonnement, en utilisant les mêmes connaissances.
Et maintenant concluons en retenant une méthode graphique de détermination de vecteurs vitesses de points dans un mouvement de rotation. Voila le problème posé
Méthode du champ des vitesses
Reporter la longueur du rayon du vecteur vitesse connu (AE) sur le rayon du vecteur vitesse à trouver (AD).
On crée donc un point que l’on peut appeler E’
Comme pour un même rayon la vitesse d’un point est égale, on peut dessiner le nouveau vecteur vitesse en E’
-en dessinant bien celui-ci perpendiculaire à ce nouveau rayon,
-de la même longueur que celui qui est connu
-en faisant attention au sens
Sachant que la vitesse est proportionnelle au rayon , traçons le champ des vitesses en tirant un trait qui part du centre de rotation (A) vers l’extrémité du vecteur vitesse en E’.
Nous allons pouvoir enfin déterminer le vecteur vitesse recherché.
Pompe à palettes (entraînement)
Maintenant entraînons nous avec la pompe à palettes déjà étudiée.
Nous avons effectué un travail de mise au point sur les connaissances basiques à maîtriser concernant le mouvement de rotation dans les mouvements plans en cinématique du solide.
Répondre aux quatre questions est un préalable qui ne doit pas poser de problème.
Le travail de repérage et de définition des points et solides est en principe fourni.
j’ai encore fait une tentative, en travaillant avec le tableau interactif, ce ne fut pas sans difficulté.La qualité de mes tracés et de mon écriture laisse à désirer.Et mon changement d’ordinateur n’a pas arrangé les choses, sous Vista, j’ai eu plus de mal par manque d’expérience, et alors tout retard à l’allumage de ma part entraîne inéluctablement une attente oiseuse de la part des élèves, ce qui m’a grandement déçu.
Vitesse angulaire ou bien vitesse de rotation
Voila les premiers termes concernant la vitesse liée à un solide en mouvement de rotation. Ici, nous ne parlons pas de la vitesse d’un point, mais de la vitesse du solide lui-même.
ici mon objectif est de vous proposer une méthode pour convertir les unités, qui gravitent autour de la vitesse angulaire.
Ici grâce à un internaute Monsieur JOUARD, qui par un commentaire, m’a aidé à regarder de plus près, je vous fourni une correction que je pense plus juste maintenant.
Merci pour ton courage et ta gentille insistance.
Ici une activité répétitive pour ancrer la notion.
Vitesse (linéaire) d’un point
Nous avons maintenant un manège de fête foraine sur lequel nous allons analyser successivement la vitesse de divers chevaux de bois. Une première fois les deux chevaux sont sur le même rayon. Donc CBA sont alignés.Ensuite les deux chevaux sont en opposition par rapport au centre de rotation.En troisième, le chevaux ne sont pas sur un même diamètre ou rayon.
maintenant nous parlons de la vitesse (linéaire) d’un point du solide en mouvement de rotation.
Voyons en détail, ce qu’il faut remarquer d’important
Maintenant matérialisons graphiquement la variation du module de la vitesse en fonction du rayon.
Réfléchissons maintenant à ce qu’il faut se souvenir !!!!
Ça y est, enfin, j’ai repris la page concernant le mouvement de rotation, en cinématique du solide, pour mes premières GE. J’aborde un nouvel exemple, une pompe 3 lobes. J’ai déjà un ptit peu parlé de ce type de pompe, dans la page d’introduction du chapitre qui traite des engrenages, car l’association de ces roues à plusieurs lobes est en soi « un engrenage » que l’on utilise, non pas pour la transmission de mouvement ou de puissance, mais en utilisant la propriété que la zone libre entre les roues s’agrandit et ensuite diminue, ce qui va produire un pompage. Je vais en profiter pour vous montrer quelques pompes. Je prends un terme générique en employant le mot « pompe », car il peut devenir , compresseur, surppresseur, pompe à vide…..
La pompe d’ évier de nos grands parents est une pompe manuelle alternative. Suivez ce lien qui traite de cette pompe encore bien utile pour beaucoup, de par le monde…..
Pompe
Le terme pompe est principalement employé pour le transvasement de liquide considéré incompressible.Les pressions obtenues peuvent atteindre le millier de bar. Certaines pompes de laboratoire de recherche peuvent atteindre 7000 bar.
La pompe vue en 3D à coté est une pompe de transvasement de sauce tomate. Nous avons un arbre moteur en rotation, un système bielle_manivelle pour obtenir un mouvement de translation alternatif du piston, qui va donc générer une phase d’aspiration puis une phase de refoulement. En même temps l’arbre moteur va faire tourner la chemise du piston avec un engrenage conique, pour réaliser ce que l’on appelle la distribution.
La pompe alternative de nos grands parents est une pompe manuelle alternative. Suivez ce lien qui traite
Compresseur
Le terme compresseur sous entend l’utilisation d’un gaz, qui lui n’est pas incompressible, d’où en général une utilisation avec des pressions bien plus faibles (une dizaine de bar), car la compression ou la détente s’accompagne de transfert de chaleur qu’il va falloir évacuer ( ailettes de refroidissement).
Le terme compresseur volumétrique peut se rencontrer, il sous entend que l’augmentation de pression est obtenu en diminuant le volume (je pense !) en opposition avec les turbo compresseur, dont la pression est obtenue par une volute qui va transformer l’énergie cinétique communiqué au gaz par la roue à aubes en pression.Pour la suralimentation de moteurs thermique, les compresseurs sont de toutes sortes, il semble qu’un petit nouveau Rotex
Je devrais plutôt employer le terme « compresseur », car pour le public des passionnés d’automobiles « le compresseur roots » est un élément technique qui fit progresser la suralimentation des moteurs, qui est maintenant souvent obtenu par turbocompresseur.
Je vous propose cette image comme lien vers un site parlant de compresseur utilisés sur voiture.
Observez les formes que peuvent prendre en théorie ces lobes, pour que la pompe fonctionne. Bien sûr, les débits ne sont pas les mêmes, et justement un choix judicieux de la forme correspond au besoin attendu de cette pompe Pompe roots 2 lobes Pompes à lobes
Les compresseurs à spirale ou scroll ont des caractéristiques de fonctionnement proches des machines à vis. Dans ce type de compresseur, deux spirales cylindriques, l’une fixe et l’autre mobile de forme identique roulent sans glisser l’une sur l’autre, enfermant des poches de gaz de volume variable, ce qui assure la compression. Le gaz est aspiré à la circonférence et refoulé au centre.
Une pompe à palettes est une pompe rotative dont le rotor est muni de plusieurs lames (les palettes) qui coulissent radialement, assurent le transfert du fluide pompé.pompe à palettes
Le rotor est souvent excentré, mais il peut ne pas l’être, comme ici.
ici vous avez une construction originale de la relation rotor et palettes
Pompe à vis (pompe moineau)
La pompe Moineau : le corps de pompe est un arbre cylindrique dans lequel une gorge diamétrale en hélicoïde droit fait au moins un tour complet. Le piston est un hélicoïde cerclé (serpentin) de pas moitié moindre, faisant donc au moins deux tours, engagé dans la gorge avec un excentrement égal au rayon de son hélice centrale (qui passe donc toujours trois fois au moins par le centre et qui est tangent à l’extérieur en au moins deux points : le volume emprisonné dans la rainure entre ces deux points se déplace axialement quand les arbres tournent)lien Wikipédia
Cette une pompe dont le volume prisonnier se déplace entre un élément fixe (stator) et un élément mobile en rotation (rotor ,vis).
Le choix des matériaux complémentaires de cet engrenage change en fonction du produit transporté.
La pompe Moineau peut être considéré comme un engrenage hélicoïdal intérieur, le pignon hélicoïdal interne qui est rotatif (rotor) ayant une dent de moins que la roue intérieure hélicoïdale qui est fixe (stator).
Ici vous avez une pompe à pistons axiaux dont l’inclinaison du plateau est variable, nous avons donc une pompe à débit variable.Cette pompe est utilisé dans les circuits hydrauliques de puissance.Donc l’objectif principal est de transformer de l’énergie mécanique en une autre énergie mécanique en passant par une étape intermédiaire sous forme d’énergie hydraulique.L’organe permettant le passage de l’énergie mécanique en énergie hydraulique est donc cette pompe à débit variable.
Ici vous voyez une petite animation vous permettant d’observer une solution que l’on étiquette « à axe brisée, car l’axe de rotation du plateau fait un angle avec l’axe de rotation du barillet dans lequel coulissent les pistons « axiaux » car ils sont parallèles à l’axe de rotation du barillet.
Ce moteur roue hydraulique est un exemple de transformateur de l’enregie hydraulique fourni au moteur hydraulique en énergie mécanique de rotation au niveau de la roue.
Ce mécanisme est très élaboré, il est trés utilisé dans les roues d’engins de travaux public.
Un des intérêts par exemple est d’obtenir un couple de démarrage maxi à vitesse nulle (pléonasme), sans demander comme dans nos véhicules un embrayage qui doit patiner…
Une pompe à péristaltique permet de véhiculer un fluide ou un gaz, sans qu’aucun organe mobile, autre que les clapets, ne soit en contact avec le produit transporté.pompe péristaltique
Pour bien visualiser, je vous conseille de cliquer sur ce lien (pour utiliser le travail d’un autre internaute) qui permet de manipuler virtuellement les mécanismes.
Tracez la trajectoire du point E du coulisseau 5 dans son mouvement par rapport au bâti 1 (glissière). Existe t il des mouvements de translation entres les sous ensembles mobiles de ce mécanisme ? Si oui, précisez lesquelles ?
Voici une autre position du mécanisme en fonctionnement.
Voici l’exercice qu’un des groupes n’a pas encore étudié
Pour bien visualiser, je vous conseille de cliquer sur ce lien (pour utiliser le travail d’un autre internaute) qui permet de manipuler virtuellement les mécanismes.
Voici quelque images vous permettant de bien prendre conscience des étapes d’une analyse structurée.
Et maintenant regroupons le tout en couleur.Existe-t-il des mouvements de translations entre les palettes et le rotor ? Si oui précisez lesquelles ?
Voici l’exercice qu’un des groupes n’a pas encore étudié
Voici notre travail au tableau.
Ensuite pour changer d’activité, je vous ai proposé l’analyse du dessin d’ ensemble en 2D de l’ élément de transfert, dont vous avez dessiné une des pièces principales en TP.
Je décrirai cette activité dans l’article concernant l’autre groupe en TP mardi prochain.
Lors de cette j’ai effectué le même type de travail dirigé concernant la cinématique du solide, qu’ avec l’autre groupe jeudi dernier.
cine3philest le document sur lequel nous avons effectué ce travail dirigé
Le rythme, n’a guère été plus efficace, l’erreur est un peu pédagogique, j’ai présumé un peu trop, sur vos capacités de concentration dans le temps, en voulant vous faire tenir trois heures sur ce même objectif. Je ne ferai pas cette erreur jeudi et mardi prochains.
Malgré tout certains élèves, plus sérieux que d’autres ont fini en autonomie le document concernant la translation, alors qu’aucun du groupe de jeudi n’a eu cette ténacité. Bravo et félicitations pour ceux la….
Passons au compte rendu concernant le thème suivant traité lors de cette séance, « le mouvement de translation ». Vous pouvez aller voir le cours dans la page déjà faite et classé dans les informations diverses. Mvt de translation
Pour bien visualiser, je vous conseille de cliquer sur ce lien (pour utiliser le travail d’un autre internaute) qui permet de manipuler virtuellement les mécanismes.
Tracez les trajectoires du centre de la nacelle et du point M de la nacelle 3 dans son mouvement par rapport au Pylône 1.
Pour vous aider vous pouvez visualiser cette petite vidéo
Une première activité a consisté à rechercher le centre du cercle définissant la trajectoire particulière du point M de la nacelle dans son mouvement de translation circulaire par rapport au Pylône 1.
Voila un travail élève bien réalisé.
Une seconde activité a consisté à rechercher de nouveau le centre du cercle définissant la trajectoire particulière du point C (centre de la nacelle) de la nacelle dans son mouvement de translation circulaire par rapport au Pylône 1.C’est quand même extraordinaire ce que l’on peut faire avec un compas…..
Ici de nouveau un travail sur la définition des caractéristiques géométriques du vecteur vitesse du point M dans la mouvement de translation circulaire de la nacelle par rapport au pylône 1.
Ici, le support est perpendiculaire à un rayon bien que nous soyons dans un mouvement de translation, car les trajectoires des points de la nacelle 3 en mouvement de translation sont des cercles, et c’est bien pour cela que l’on appelle d’une façon impropre, une translation circulaire, alors que ce sont les trajectoires qui sont circulaires et non le mouvement de translation proprement dit.
Ici les tracés pour la recherche des centres ont disparu.
Ici nous avons la trousse de notre bricoleur chef qui veut à tout prix illuminer sa trousse…
Et après, certains disent que nos jeunes n’ont pas d’imagination….
Là, on peut critiquer la qualité des cercles, mais moi j’apprécie plutôt l’indication du nom de la trajectoire…
Il y en a même, qui ont une équerre…, vous êtes vraiment des élèves extraordinaires….
Et en plus il s’en sert…
cela tient du miracle…..
Bon d’accord, c’est pour la photo…..
Pour bien visualiser, je vous conseille de cliquer sur ce lien (pour utiliser le travail d’un autre internaute) qui permet de manipuler virtuellement les mécanismes.
Tracez la trajectoire du point E du coulisseau 5 dans son mouvement par rapport au bâti 1 (glissière).
Existe t il des mouvements de translation entres les sous ensembles mobiles de ce mécanisme ?
Si oui, précisez lesquelles ?
Voici une autre position du mécanisme en fonctionnement.
Voici l’exercice qu’un des groupes n’a pas encore étudié
Pour bien visualiser, je vous conseille de cliquer sur ce lien (pour utiliser le travail d’un autre internaute) qui permet de manipuler virtuellement les mécanismes.
Voici quelque images vous permettant de bien prendre conscience des étapes d’une analyse structurée.
Et maintenant regroupons le tout en couleur.Existe-t-il des mouvements de translations entre les palettes et le rotor ? Si oui précisez lesquelles ?
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Tge Hanzelet (et 1ge) 
