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الج ـــــــــــ ـم ـــ ــ ه ــــ ـــــ وريـ ـــــــــــــــ ـــة الج ــــــــــ

الج ـــــــــــ ـم ـــ ــ ه ــــ ـــــ وريـ ـــــــــــــــ ـــة الج ــــــــــــــ ــ ــزائ ـــ ريــ ـــ ة الديم ـــــــــــــــــــــــــــ ــق ـــ راط يــ ــ ـــ ة ال ش ـــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــ ـ ـع ي ـــ ب ـــ ـــــ ة REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة التـ ــــ ـــــــ ع ـــ ــــــ ليـ ــــــــ م العــ ـــ الي والبــــــحث العــــــــــلــــــمــــــــــــي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique جــــامعة أبي بــكـــــــ ــــر بــــلــــق ـــــ د ــ ي ــا – ت ـــــــ مس ل ــــــــــــــــ ــــ ـــــــ ان– Université Aboubakr Belkaïd – Tlemcen – Faculté de TECHNOLOGIE MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de MASTER En : Génie Mécanique Spécialité : Construction Mécanique Par : Mr Benhamida ayoub Mr Benhamel Fayssal Sujet Etude et réalisation d’un banc d’essai pour un système de freinage Soutenu publiquement, le 25 / 06 / 2018, devant le jury composé de : Mr Benramdane M. MCB Univ.a.b.b Tlemcen Président Mr Belalia Sid Ahmed MCA Univ.a.b.b Tlemcen Encadreur Mr Chorfi Sidi Mohammed MCB Univ.a.b.b Tlemcen Co- encadreur Mr Boukhalfa A Professeur Univ.a.b.b Tlemcen Examinateur 1 Mr Ghernaout MA Professeur Univ.a.b.b Tlemcen Examinateur 2 2017/2018 Dédicace A mes chers parents, pour tous leurs sacrifices, leur amour, leur tendresse, leur soutien et leurs prières tout au long de mes études, R E M E R C I E M E N T S On remercier vivement nos encadreurs, Monsieur BELALIA Sid Ahmed, et monsieur Chorfi SM, pour le suivi et le bon déroulement de ce travail. Je tiens aussi à exprimer notre reconnaissance à Monsieur GUENIFED chef de département de mécanique à l’Université Abou Bekr Belkaid –Tlemcen. Nos vifs remerciements vont également aux membres du jury pour l’intérêt qu’ils ont porté à notre recherche en acceptant d’examiner notre travail Et de l’enrichir par leurs propositions. Nous tenons à saisir cette occasion et adresser nos profonds remerciements et nos profondes reconnaissances à A nos familles et nos amis qui par leurs prières et leurs encouragements, on a pu surmonter tous les obstacles. Enfin, nous tenons également à remercier toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail. R é s u m é : Le système de freinage est indispensable pour n’importe quel véhicule, il regroupe de nombreuses pièces mécaniques recelées en grand partie dans la voiture, nous ne voyons que la pédale. L’objet de ce travail est de concevoir et réaliser un banc d’essai didactique qui rend ce système de freinage d’automobile visible aux étudiants en toute fonctionnalité. La conception est réalisée à l’aide du logiciel SOLIDWORKS dont une modélisation géométrique 3D est suivie par la mise en plan. Un ensemble de pièces, procurées du marché, ou récupérés de voitures usées, d’autre usinées sont assemblées afin de concrétiser la modélisation géométrique tout en optimisant le coût. Le banc d’essai est dédié aux étudiants de graduation afin de mettre en œuvre leur bagage théorique comme il ouvre de nouvelle perspective de recherche, dans le domaine de la mécanique d’usure, de la fatigue et en comportement thermique des matériaux. A b s t r a c t: The braking system is essential for every vehicle, it includes many mechanical parts the most of them they are stored in in the car, we see only the pedal. The purpose of this work is to design and build a didactic test bench that makes this car braking system visible to students in any functionality. The design is done using the SOLIDWORKS software, a 3D geometric modeling, followed by the drawing. A set of parts, procured from the market, they are recovered from used car in order to optimize the cost other machined are assembled to concretize the geometric modeling. The test bench is dedicated to graduation students in order to implement their theoretical background as it opens up a new perspective of research, in the field of wear mechanics, fatigue and thermal behavior of materials. م لخـــص ان نظام المكابح شيء ضروري لكل سيارة فهو يتضمن العديد من االجزاء الميكانيكية اغلبها متمو ضعة في داخل ا لسيارة ال يظهر منها سوى دواسات.الفرامل الغرض من هد ا العمل هو تصميم وبناء جهاز اختبار تعليمي تجعل ن ظام الفر ملة مرئيا.للطالب لقد تم التصميم وعمل الرسومات ببرنامجSolidworks ويتبع ذلك تصمم النماذج ثالثية ا.البعاد هنالك مجموعة من القطع تم اشتراؤ ها من سوق الغيار وا تم استخراجها من أحد السيارات القديمة والبعض االخ ر تم صناعته ليتم تجميعهم في النهاية لتقليل التكاليف .المادية تم تخصيص مقعد االختبار للطالب من اجل توظ يف المكتسبات النظرية حيث انه يفتح واجهة جديدة للبحث في المجال الميكانيكي.والتآكل والسلوك الحراري T a b l e d e M a t i è r e Introduction générale : ....................................................................................................... 08 Chapitre 01 : la bibliographie : ........................................................................................ 10 Introduction : ........................................................................................................................ 11 1.1 Fonctionnement Global du système de freinage : ................................................................. 11 1.1.1 Les Composants Du Système De Freinage Et Leur Fonctionnement : .......................... 12 1.1.2 Frein De Service : ......................................................................................................... 13 1.1.3 Frein De Stationnement : .............................................................................................. 14 1.2 Frein à tambour : .................................................................................................................. 14 1.2.1 Principe de fonctionnement : ........................................................................................ 15 1.3 Frein à disque : ..................................................................................................................... 16 1.3.1 Les types de disque frein : ............................................................................................ 17 1.3.2 Avantages et Inconvénients : ........................................................................................ 18 1.3.3 Matériaux Des Disques De Freins : .............................................................................. 18 1.3.3.1 Fonte grise : .............................................................................................................. 18 1.3.3.2 Aciers inoxydables : ................................................................................................. 19 1.3.3.3 Matériaux composites ............................................................................................... 19 1.4 Les Plaquettes : ..................................................................................................................... 20 1.5 Etrier :................................................................................................................................... 21 1.5.1 Frein à étrier coulissant : ............................................................................................... 22 1.5.2 Frein à étrier fixe : ........................................................................................................ 23 1.6 Assistance (servofrein) ......................................................................................................... 23 1.6.1 Composants du servofrein : .......................................................................................... 24 1.6.2 Fonctionnement du servofrein : .................................................................................... 24 1.7 Maître-cylindre : ................................................................................................................... 25 1.7.1 Le fonctionnement du maître-cylindre .......................................................................... 26 1.8 Circuit de freinage : .............................................................................................................. 27 1.8.1 Circuit parallèle et le circuit croisé en X : ..................................................................... 27 1.8.2 Fonctionnement de Circuit parallèle et le circuit croisé : .............................................. 28 1.9 Les Différents Aides Au Freinage : ...................................................................................... 28 1.9.1 Système de freins antiblocage (ABS) ........................................................................... 29 1.9.2 Fonctionnement d’un système ABS .............................................................................. 30 1.10 Bancs d’essai ........................................................................................................................ 31 1.10.1 Les différents types de bancs de test : ........................................................................... 32 1.10.2 Le fonctionnement d’un banc de test ............................................................................ 33 1.11 Elaboration du cahier de charge :.......................................................................................... 33 1.11.1 La bête à corne :............................................................................................................ 33 1.11.2 Diagramme PIEVRE : .................................................................................................. 34 1.11.3 Diagramme FAST : ...................................................................................................... 35 1.11.4 Cahier de charge : ......................................................................................................... 36 Chapitre 2 : conception et modélisation : ..................................................................................... 37 Introduction : .................................................................................................................................... 38 2.1 Dessin Assisté par Ordinateur : ............................................................................................ 38 2.2 Conception Assistée par Ordinateur : ................................................................................... 38 2.3 Techniques de représentation en CAO : ............................................................................... 40 2.3.1 Modélisation fil de fer : ............................................................................................ 40 2.3.2 Modélisation surfacique : .......................................................................................... 41 2.3.3 Modélisation solide : ................................................................................................. 42 2.4 Logiciel de conception SolidWorks : .................................................................................... 43 2.5 Mise en plan des pièces élémentaires du système de freinage ...................................................... 44 2.6 La conception de l’accouplement : ........................................................................................... 55 2.7 Modélisation 3D du Banc d’essai pour le système de freinage : ................................................... 60 2.8 Simulation et Analyse de mouvement du banc d’essai pour le système de freinage : ................... 68 Chapitre 03 : La réalisation :......................................................................................................... 71 Introduction : ................................................................................................................................ 72 3.1 L’usinage de L’accouplement « arabe moteur – l’accouplement flexible » : ........................ 72 3.2 Usinages sur l’accouplement de cardon : .............................................................................. 79 3.3 Réalisation du châssis : ......................................................................................................... 83 3.4 Les pièces procurées : ........................................................................................................... 86 Conclusion Generale : .......................................................................................................... 93 Bibliographie : ....................................................................................................................... 94 L i s t e d e s f i g u r e s Figure 1.1 Schéma d’implantation du système de freinage................................................................... 12 Figure 1.2 : Freins d'automobile à tambour et à disque ...................................................................... 14 Figure 1.3: Frein à tambour. ................................................................................................................. 15 Figure 1.4 : fonctionnement du tambour .............................................................................................. 16 Figure 1.5:: Désignation des principaux éléments ............................................................................... 17 Figure 1.6: : Exemple de disque plein ............................................................................................... ..17 Figure 1.7: : Exemple de disque ventilé……………………………………………………………….17 Figure 1.8: : Les micrographies de différentes fontes grises matériaux des disques de frein ............... 18 Figure 1.9: Constitution d´un matériau composite . .............................................................................. 20 Figure 1.10: Les plaquettes de frein ..................................................................................................... 21 Figure 1.11: Vue 3D Des étrier ............................................................................................................ 22 Figure 1.12:Le système à étrier flottant. ............................................................................................... 23 Figure 1.13: Le système à étrier à chape flottante. ............................................................................... 23 Figure 1.14: Le système à étrier fixe. ................................................................................................... 23 Figure 1.15: Assistance (servofrein) ..................................................................................................... 24 Figure 1.16:les deux étapes de fonctionnement d'un Servofrein à dépression pour véhicule ............... 25 Figure 1.17:Le maitre-cylindre ............................................................................................................ 26 Figure 1.18:Vue éclater d'un maître-cylindre ...................................................................................... 27 Figure 1.19: Exemple de circuit multiple ............................................................................................ 27 Figure 1.20: Montage circuit parallèle ................................................................................ 28 Figure 1.21: Montage Circuit croisé……………………………………..……………………….........28 Figure 1.22: illustration d'un freinage avec et sans ABS ...................................................................... 30 Figure 1.23: Schéma illustré d’un système ABS .................................................................................. 31 Figure 1.24: banc-d-essais-pour-système-de-freinage ......................................................................... 31 Figure 1.25: la bête a corne du système du freinage………………………………………………………..…….33 Figure 1.26: diagramme pieuvre pour le système de freinage……………………………………………………34 Figure 1.27: diagramme FAST pour le système de freinage…………………………………………………… 35 Figure 1.28: tableau de cahier de charge pour le système de freinage……………………………………………36 Figure 2.1: uploads/Geographie/ ms-gm-benhamida-benhamel-pdf.pdf