1ère partie : ANALYSE FONCTIONNELLE - Eduscol

/ 10 pts Analyse fonctionnelle et structurelle du préhenseur DR
1 / 12 pts Étude cinématique du préhenseur DR 2 à
DR 4 / 14 pts Analyse statique du préhenseur DR 5 à
DR 7 / 12 pts Étude en résistance des matériaux DR 8 &
DR9 / 12 pts Analyse de la définition de la culasse DR
10 à DR 12
PARTIE A
Partie A1: ANALYSE FONCTIONNELLE ET STRUCTURELLE Question A1-1 : Compléter les classes d'équivalences cinématiques CE 1, CE
4 et CE 5 du préhenseur, utiliser les repères des pièces données sur les DT
5 et DT6. CE 1 : { 1, CE 2 : { 25, 23,19, 29, 30 } CE 3a : { 20a } CE 3b : { 20b } CE 4 : { 7, CE 5 : { 24, Question A1-2 : Compléter le tableau des mobilités et des liaisons entre
classes d'équivalences cinématiques | |Tx |Ty |Tz |Rx |Ry |Rz |Désignation de la liaison |
|CE 1/CE 2 | | | | | | | |
|CE 2/CE 3a | | | | | | | |
|CE 2/CE 3b | | | | | | | |
|CE 3a/CE 4 | | | | | | | |
|CE 3b/CE 5 | | | | | | | |
|CE 1/CE 4 | | | | | | | |
|CE 1/CE 5 | | | | | | | | Question A1-3 : Indiquer sur le schéma cinématique ci-dessous les classes
d'équivalences du préhenseur.
Partie A2: CINÉMATIQUE Question A2-1: Compléter le tableau des mouvements et tracer les
trajectoires des points A, B, C, D, E, F et G |Mouvement |Nature du mouvement entre| |Trajectoire |Élément géométrique |
|entre |classes d'équivalences | |des points |associé à la trajectoire |
|classes | | | |(Ligne rectiligne, Arc de|
|d'équivalenc| | | |cercle, ...) |
|es | | | | |
|Mvt25/CE 1 | | |?A(25/CE 1 | |
|Mvt22a/CE 1 | | |?B(22a/CE 1 | |
|Mvt 7/CE 1 | | |?D(22a/CE 1 | |
| | | |?F(7/CE 1 | | Question A2-2 : Á l'aide de la figure ci-dessous, calculer la course
minimale X des pinces pour pouvoir libérer l'adaptateur. | |
|Course X = |
|mm | Question A2-3: Voir document page suivante DR4.
Question A2-4: L'ouverture maximale des pinces correspond à un déplacement
de 18 mm de par rapport au châssis, compléter le tableau ci-dessous. |Temps nécessaire à |Déplacement de la |Course possible du piston |
|l'ouverture des |TIGE/CHÂSSIS pour le temps t|(donnée par le constructeur)|
|pinces | | |
| | | |
|t= s |Déplacement = mm |Course = |
| | |mm | Question A2-5 : Le vérin permet-il de libérer l'adaptateur ? Justifier la
réponse
PARTIE A3: STATIQUE Question A3-1 : Compléter le graphe ci-dessous Question A3-2 : Déterminer graphiquement les actions mécaniques sur la
noix. |Actions |Pt. App.|Dte Action|Sens |Intensité en N|
| | | | |800 N |
|B20a/23 | | | | |
| | | | | |
|H25/23 | | | | |
| | | | | |
|C20b/23 | | | | |
TABLEAU BILAN Question A3-3 : Déterminer par le calcul les efforts sur le piston. |Actions |Pt. App. |Dte Action|Sens |Intensité en N|
| | | | | |
|H23/25 | | | | |
| | | | | |
|Apression/2| | | | |
|5 | | | | |
Question A3-4 : Calculer l'effort maximal que peut développer le vérin en
sortie de tige sous une pression de 1 MPa (10 bar ). Comparer ce résultat
avec l'effort minimal que doit fournir le vérin. Compléter le tableau.
(1MPa = 1N/mm²)
|Calcul de la force développée |Effort minimal nécessaire sur |
|en sortie de tige. |le piston |
| |Apression/25 |
|FSortie de tige = | |
| | |
| |Apression/25 = N |
| | |
|FSortie de tige = | |
|N | | Question A3-5 :
Le vérin permet il de vaincre les efforts des ressorts lors de l'ouverture
des pinces ? Justifier la réponse PARTIE A4 : VÉRIFICATIONS DES DIMENSIONNEMENTS (RDM) Question A4-1 : Relever la valeur maximale de l'effort dans l'articulation
( DT 11 ) et déterminer la nature de la sollicitation que subit la
biellette lors de l'ouverture des pinces. | |
|B23/20a = |
|N |
| |
|Nature de la sollicitation : |
Question A4-2 : Calculer en MPa la contrainte ( dans la zone centrale de
la biellette.
| | |
|Calcul de ( : |( = |
| |MPa | Question A4-3 : Calculer en MPa la limite pratique d'élasticité Rpe du
matériau de la biellette. | | |
|Calcul de Rpe : |Rpe = |
| |MPa | Question A4-4 : Vérifier la condition de résistance, en déduire si la
biellette résiste lorsqu'elle subit un effort maximal. | |
|Réponse : |
| |
Question A4-5 : Calculer la contrainte maximale (MAX. Vérifier la condition
de résistance et en déduire si la biellette résiste. |Calcul de (MAX |Vérification de la condition |
| |de résistance |
|(MAX = |Réponse : |
| | |
|(MAX = MPa| |
|La biellette résiste-t-elle ? Justifier la réponse. |
|Réponse : |
| |
Question A4-6 : Déterminer la nature de la sollicitation que subit la bague
de la biellette lors de l'ouverture des pinces. | |
|Nature de la sollicitation : | Question A4-7 : Repasser sur le dessin ci-dessous la ou les section(s)
concernée(s) par cette sollicitation.
Question A4-8 : Calculer en MPa la contrainte : ( = F/S | | |
|Calcul de ( : |( = |
| |MPa |
| | |
Question A4-9 : Calculer en MPa la limite pratique au glissement Rpg du
matériau de la bague de la biellette. | | |
|Calcul de Rpg : |Rpg = |
| |MPa |
Question A4-10 : Vérifier la condition de résistance, en déduire si la
bague de la biellette résiste lorsqu'elle subit un effort maximal.
| |
|Réponse : | PARTIE B Question B1 :
Indiquer la nature géométrique des surfaces S1 à S6. |Surface |S1 |S2 |S3 |S4 |S5 |S6 |
|Nature | | | | | | |
|géométrique | | | | | | |
Question B2 :
Indiquer les spécifications caractérisant les surfaces S2, S3 et S5. | |Dimensions de |Spécifications |Spécifications |Spécifications |
|