UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR – BACCALAUREAT DE L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE GENERAL Durée : ….04h Epreuve CONSTRUCTION MECANIQUE Série : S3 Coefficient :.8 1 er Groupe Feuille N° 1/6 Echelle : Code :
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UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR – BACCALAUREAT DE L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE GENERAL Durée : ….04h Epreuve CONSTRUCTION MECANIQUE Série : S3 Coefficient :.8 1 er Groupe Feuille N° 2/6 Echelle : Code :
Entraineur d’un tambour de métier à tisser 1. Mise en situation
Le métier à tisser et une machine qui sert à confectionner des tissus. Le mécanisme défini sur le dessin d’ensemble feuille 2/4 est destiné à assurer l’entrainement d’un tambour de métier à tisser circulaire, par l’intermédiaire du pignon arbré 8. Le tambour doit pouvoir tourner à deux vitesses : - vitesse de réglage (petite vitesse) commandée par le moteur M, accouplé à l’arbre 6. NM = 800 tr/min -vitesse de travail (grande vitesse) commandée par le moteur principal P (Non représenté) de puissance 2 kW par l’intermédiaire d’un système poulies et courroies. NP =1500 tr/min. Le rapport entre la poulie liée à P et la poulie 14 est de 1/2 Dans ce dernier cas, l’arrêt en cas d’accident doit être immédiat. On utilise un frein électromagnétique asservi au dispositif d’alimentation en fil du métier à tisser. Lorsque la bobine est excitée elle attire 21 de ce fait l’arbre 7 est immobilisé. . 1.1. Schéma simplifié de l’installation électrique.
Le contact e est actionné en cas de rupture de fil, la bobine du frein est alors excitée et le circuit du moteur principal se trouve coupé. Le bouton poussoir m commande la mise en route du moteur de réglage et coupe le circuit d’alimentation de la bobine. Le bouton poussoir p commande la mise en route d’un moteur principal P si le frein n’est pas sous tension.
22 1 Roue creuse 21 1 Plaque 20 1 Bobine 19 1 Bague de frottement 18 1 ………………………………. 17 2 Roulement 16 1 Roue à double denture Z16 = 30dents 15 1 Chaine à rouleaux 08 A 14 1 ……………………… 13 1 Couronne 12 1 ………………………… 11 2 ………………………… 10 1 ……………………….. 9 1 Roue tangente Z9 = 105 dents mn=1,5 8 1 Pignon arbré Z8 = 46 dents, m =1,5 7 1 Pignon arbré Z7 = 15 dents 29 6 …………………………….. 6 1 Arbre vis à 2 filets 28 1 ………………………………. 5 1 …………………………… 27 1 ………………………………… 4 1 ……………………………… 26 2 ressort 3 1 boitier 25 1 Entretoise 2 1 Corps 24 1 Entretoise 1 1 Couvercle 23 1 Roue dentée Rep Nbre Désignation Rep Nbre Désignation
UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR – BACCALAUREAT DE L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE GENERAL Durée : ….04h Epreuve CONSTRUCTION MECANIQUE Série : S3 Coefficient :.8 1 er Groupe Feuille N° 3/6 Echelle : Code :
2.2. Indiquer l’état des différentes pièces mentionnées pour chacune des phases principales en complétant le tableau suivant par 0 ou 1 (1,5 points) Etat 0 pas tourne ne pièce la excitée non bobine alimenté nonmoteur état 1 tourne pièce la excitée bobine alimentémoteur
Phases
M
P
20
6
9
13
14
21
7
8 vitesse de sortie Repos 0 0 0 Réglage 1 0 0 Travail 0 1 0 freinage 0 0 1
2.3. Donner le nom et le rôle des pièces suivantes : (0,75 points) 4……………………………………………………………………………………………………………………..... 5………………………………………………………………………………………………………………………. 14……………………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………………………....... 2.4. Donner la désignation normalisée des pièces suivantes : (0,75 point) 18…………………………………………………………………………………………………………………… 28…………………………………………………………………………………………………………………… 29…………………………………………………………………………………………………………………… 2.5. Donner la nature de la liaison entre les pièces suivantes ainsi que la solution technologique adoptée (1,25 points) liaisons Nom de la liaison Solution technologique 7/14 2/6 11/13 22/23 23/14
2.6. Proposer un nom pour le sous-ensemble repéré E. (0,25 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.7. Quelle est sa fonction ? (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.8. Justifier son montage entre M et 6. (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.9. Représenter la chaine cinématique de transmission de puissance, du moteur à l’arbre de sortie 8, pour les deux phases. (0,5 point) Chaine phase réglage :
Chaine phase travail : 2.10. Calculer la vitesse angulaire ��8 en phase de réglage. (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
2.11. Donner le nom et le rôle de l’ensemble des pièces{���� ����,����,����} : (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
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2.12. En déduire le sens de rotation de 9 et le sens d’inclinaison d’hélice de la vis 6. (préciser les sens sur le schéma ci dessous). (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….………
2.13. Calculer la fréquence de rotation N8 à la sortie en phase de travail. (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….………
2.14. Calculer la puissance à la sortie P8 en phase de travail sachant que le rendement global est de 0,69 (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….………
2.15. En déduire le couple de sortie C8. (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… 2.16. Calculer l’effort tangentiel sur la roue dentée 8. (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… 2.17. Le rendement de l’engrenage à roue et vis sans fin étant égal à 0,7, quel est le couple sur l’arbre 7 en phase de travail ? (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
2.18. Quel est le rendement de la transmission par chaine ? (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.19. Déterminer l’effort tangentiel sur la roue 9 (0,5 point) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
2.20. L’angle de pression sur la roue 9 étant égal à 20° et l’angle d’inclinaison d’hélice étant égal à 18°, déterminer l’effort axial et l’effort radial sur cette roue. (1,5 points) ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
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3.3. Effectuer le montage des roulements à rouleaux coniques encadrés dans le tableau qui suit, pour le guidage en rotation de 6 (1 point)
3.4. Prévoir la fixation du moteur ainsi que l’étanchéité. (0,5 point) 3.5. Coter les portées des roulements. (0,5 point)
a
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3.6. Représenter, sur format A3 horizontal, à l’échelle 1 :1, le dessin de définition de la pièce 10 suivant : - La vue de face en 1/2 coupe A-A (1 point) - La vue de gauche (1 point) - La vue de dessus (1 point) NB : vous veillerez à représenter les trois vues en adoptant une mise en page harmonieuse.