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Cette partie consiste à dimensionner les différents éléments utiliser dans le s

Cette partie consiste à dimensionner les différents éléments utiliser dans le système ,et de réaliser à la fin un dessin d’ensemble du système. Dimensionnement Des éléments de système P P P P P P P Pa a a a a a a ar r r r r r r rt t t t t t t ti i i i i i i ie e e e e e e e 3 3 3 3 II II II II. . . . Paramètres fixés à l’aide du cahier de charge 1. Dimensions du plateau circulaire • Rayon du plateau : Selon le cahier de charge on a le rayon jusqu'au centre des pièces est : 400 mm et les pièces ont un rayon de 50 mm, donc si on ajoute une marge de 50 mm le rayon di plateau devient : Rp= 500 mm • Masse et épaisseur Dans le cahier de charge on spécifie ni le matériau du plateau, ni les conditions de fonctionnement, donc on va prendre comme matériau l’acier que ca soit pour le plateau ou pour la croix de malte, puisque si on fait la conception avec ce matériau, on n’aura pas de problème au niveau de la résistance du système si on décide de changer l’acier pour utiliser un autre plus léger, la masse volumique de l’acier est : ρ = 7,85 kg/dm3 Et aussi afin de surestimer les efforts appliqués par le plateau on prend l’épaisseur : e=10 mm Le dimensionnement du plateau avec cet épaisseur va nous procuré une marge de sécurité si on décide de faire des modifications dans le plateau (l’ajout d’un montage pour les pièces…). Ainsi la masse du plateau est : kg e p R p M 62 . 2 . . . = = = π ρ ν ρ 2. Caractéristiques de mouvement • Vitesse de l’arbre Mené : Selon le Cahier de charge on a le temps d’arrêt de la croix de malte, on prend max des temps des opérations, est : ' : 6 9 , 1 opérations d nbre runaires de nbre Z s Ta = = = Selon le cahier de charge on prend la cadence max : 3 s Donc le temps de marche est : s T T Cadence T m a m 1 , 1 = ⇒ − = On suppose pour simplifier et aussi puisque la durée de temps de marche est de l’ordre de secondes, que la vitesse suit une loi triangulaire : Donc on déduit que : moy V V . 2 max = Calculons moy V linèaire : 1 . 95 , 0 1 , 1 3 − = ⇒ = = = s mm R V s T R d or T d V Poste moy m p m moy π Ainsi la vitesse angulaire du plateau est : 1 max 1 . 52 , 1 . 2 76 , 0 − • • − • = = ⇒ = = ⇒ = s rad rads V R V V moy moy ang plateau moy ang ϕ ϕ ϕ • Accélération de l’arbre-croix de malte Puisque la vitesse suit une loi triangulaire donc l’accélération est : 1 max . 76 , 2 . 2 − • • • • • = ⇒ = s rad Tm ϕ ϕ ϕ • La vitesse du maneton on a selon technique d’ingénieur pour un système croix de malte extérieur : ( ) 1 max 1 max max . 52 , 1 . 52 , 1 2 6 sin 1 1 − • − • • = = ⇒ = = = − ⋅ = s rad s rad or ϕ ω ϕ π α α ϕ ω IV. Dimensionnement des éléments de transmission 1. Calcul du couple résistant Le seul couple résistant qu’on a est le couple qui est dû à l’inertie de { } malte de croix pièces plateau + + donc : croix pces p r C C C C + + = Or r C J = • • ∆ϕ . Avec: plateau Axe J J J J croix pces p ∆ ∆ ∆ ∆ + + = • Calcul de l’inertie du plateau p J ∆ : On sait que : 2 2 . 75 , 7 500 62 2 m kg J mm r kg m or mr J p p = ⇒ = = = ∆ ∆ • Calcul de l’inertie des pièces à un point de l’axe-plateau pces J ∆ : Calculons d’abord l’inertie d’une pièce par rapports à son axe de symétrie, on suppose que les pièces sont des cylindres de dimensions mm d h 100 * 300 * = : 2 2 . 41 , 15 05 , 0 7 2 m kg J mm r kg m or r m J pces p p p p pces = ⇒ = = = ∆ ∆ Maintenant ramenant l’inertie de la pièce à l’axe du plateau à l’aide du théorème de Huygens : 2 .l m J J p symétrie axe pces plateau Axe pces + = − ∆ − ∆ Donc 2 . 128 , 1 4 , 0 7 m kg J mm m kg l puisque pces = ⇒ = = ∆ Ainsi pour 6 pièces on a l’inertie : 2 . 7725 , 6 m kg J pces = ∆ -calcul de croix J ∆ du croix de malte : Afin de simplifier les calculs et aussi pour surestimer les efforts on suppose que la croix de malte est un disque plein de rayon =Rext= 100mm et d’épaisseur e= 8 mm donc : 2 2 2 . 10 100 2 2 m kg J mm r kg m or r m J croix croix croix croix croix croix − ∆ ∆ = ⇒ = = = Donc finalement : 2 2 2 2 2 . 48 , 14 . 10 . 7725 , 6 . 7 , 7 m kg J m kg J m kg J m kg J or J J J J croix pces p plateau Axe croix pces p = ⇒ = = = + + = ∆ − ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ D’où le couple résistant Cr : m N C s rad m kg J or J C r r . 40 . 76 , 2 . 48 , 14 . 2 2 = ⇒ = = = − • • ∆ • • ∆ ϕ ϕ 2. Dimensionnement de l’arbre-plateau • Calcul forfaitaire : On sait que (cours 3ème année) pour avoir un rayon minimum qui peut supporter la puissance transmet par l’arbre il faut que : on isole l’arbre on a les efforts appliqués sont : Cr Plateau Arbre ( ) ) ( 5 , 1 min . 25 , 7 . 2 60 . 10 . 31 . . min . ) ( . 130 1 3 4 1 1 min service de t coefficien ks tr N kw ks C P a on or tr N kw P d r = = = = =         ≥ − • − • − π ϕ ϕ 3. Dimensionnent de la croix de malte On adopte la notation suivante mm d 34 min ≥ ⇒ • selon notre encombrement et aussi selon les dimensions d’une croix de malte standard, on fixe les dimensions suivantes : 4 . 50 dim 18 8 100 = = = = = ext v v rain épaisseur ext R R std M C une pr a on puisque mm R galet du diamétre du RDM calcul le avec ension cette vérifier va on après mm R mm e mm R Après le dimensionnent de tous les éléments on va faire un calcul de vérification des éléments notamment la résistance de la croix de malte. • pour la longueur de la rainure Lrain : Selon Techniques d’ingénieur la longueur minimale doit vérifier : mm l prend on donc mm l m R Z or Z Z R l rain rain ext ext rain 50 43 100 6 ) cos( 1 ) sin( 1 min min = = ⇒ = =             − + = π π 4. dimensionnement du maneton • rayon du plateau : on a le rayon du plateau est égale à : mm d ce dis la estime on d R R m m galet maneton 20 : tan = + = Et calculons galet R : On a selon T.d’ing on a : entraxe galet e R Z =      π sin Calculons l’entraxe entraxe e : mm e Z mm R or e R Z entraxe malte croix ext entraxe malte croix ext 5 , 115 6 100 cos = ⇒ = = =       − − − − π Donc : mm R e Z R galet entraxe galet uploads/Ingenierie_Lourd/ dimensionnement-kader.pdf