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ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE i DEDICACE Je dédie ce modeste travail à to

ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE i DEDICACE Je dédie ce modeste travail à toute ma famille ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE Je ne saurai commencer la rédaction de ce mémoire sans adresser mes sincères remerciements à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à son élaboration. Nos remerciements vont particulièrement à : Dieu tout puissant, pour ces multiples grâces et le souffle de vie; Pr. MOHAMMADOU BOUBA ; Directeur de l’IUT de Ngaoundéré pour la formation que nous recevons ; Dr. NDIBI BOZO’O mon encadreur industriel ; Mr SAIDJO mon encadreur académique ; Tous le corps enseignant de l’institut universitaire de technologie de Ngaoundéré ; A la grande famille BODE pour leur amour, conseils, soutien permanent ; La famille KOKMEGNE, pour leur soutien sur tous les plans ; Mes frères, sœurs, tante et oncle pour leur soutien de diverse nature. ii REMERCIEMENTS ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE Contenu RESUME..............................................................................................................vi LISTE DES FIGURES........................................................................................vii LISTE DES TABLEAUX..................................................................................viii LISTE DES ABREVIATIONS............................................................................ix PRESENTATION DE L’ENTREPRISE..............................................................x 1. Historique........................................................................................................x 2. Situation Géographique De l’entreprise.........................................................xi 3. Adresse complète de L’ENSAI......................................................................xi 4. Structure et organisation de l’entreprise........................................................xi 5. Secteur d’activité.........................................................................................xiv INTRODUCTION.................................................................................................1 CHAPITRE I : REVUE DE LA LITTÉRATURE................................................2 I .1 GENERALITE SUR LE MAÏS...................................................................2 I.1.1 Définition................................................................................................2 I.1.2 Origine....................................................................................................2 I.1.3 Description du maïs : cas du Cameroun.................................................3 I.2 GENERALITE SUR L’EGRENEUSE DE MAÏS.......................................4 I.2.1 Définition................................................................................................4 I.2.2 Fonction principale.................................................................................4 I.2.3 Les types d’égreneuses de maïs..............................................................6 iii TABLE DES MATIERES ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE I.2.3.1 Les égreneuses électriques...................................................................6 I.2.3.2 Les égreneuses manuelles....................................................................7 I.2.3.3 Les égreneuses à pédales.....................................................................8 I.3 Analyse critique des solutions existantes......................................................8 I.4 GENERALITE SUR LA CONCEPTION....................................................9 I.4.1 La simulation numérique......................................................................10 I.4.2 La conception de machine..................................................................10 I.4.2.1 La démarche de conception...............................................................10 I.4.2.2 Principales méthodes de conception et leur taxinomie......................11 A. L’Analyse de la valeur...............................................................................12 B. La méthode APTE......................................................................................13 C. La méthode CESAM (Conception d’Equipements dans les pays du Sud pour l’Agriculture et l’agroalimentaire, Méthode)...........................................13 D. La méthode TRIZ.......................................................................................14 I.5 GENERALITE SUR L’EGRENEUSE A CONCEVOIR...........................14 I.5.1 Particularité de l’égreneuse à concevoir...............................................15 I.5.2 Principe de fonctionnement de l’égreneuse à concevoir......................15 CHAPITRE II: MATERIEL ET METHODES...................................................16 II .1 MATERIEL.................................................................................................16 1) Outils physiques.........................................................................................16 2) Outils théoriques........................................................................................16 II.2 METHODES................................................................................................18 II. 2.1 Méthodologie.........................................................................................18 II.2.2 Analyse fonctionnelle.............................................................................19 iv ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE II.2.2.1 Le diagramme bête à cornes.............................................................19 II.2.2.2 Le diagramme pieuvre......................................................................20 II.2.3 Dimensionnement...................................................................................22 II.2.3.1 Etude statique de l’axe principal....................................................22 II.2.3.2 Calcul des courroies et pignons.......................................................24 a. Calcul sur les courroies..........................................................................24 b. Calculs du système pignon-chaines........................................................25 II.2.3.3 Calcul sur le ressort........................................................................25 II.2.3.4 Calcul des roulements.....................................................................25 II.2.3.5 Etude cinématique...........................................................................25 II.2.4 Logiciel de conception et simulation......................................................26 II.2.4.1 Simulation de contrainte...................................................................26 II.2.4.2 Vue éclatée.......................................................................................27 II.2.4.3 Dessin de définition..........................................................................27 II.2.4.4 La gamme d’usinage........................................................................27 CHAPITRE III: RESULTATS ET DISCUSSION.............................................28 III.1 Analyse fonctionnelle...............................................................................28 1. Enoncer le besoin....................................................................................28 2. Identifier les fonctions de service...........................................................29 2.1 Cahier de charge fonctionnelle...............................................................30 3. Recherche des solutions technologiques.................................................31 III.2 Dimensionnement....................................................................................32 II.2.1 Etude cinématique.............................................................................32 III.2.2 Calcul des efforts...............................................................................33 v ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE III.3 Schématisation du mécanisme.................................................................46 III.3.1 Simulation des contraintes.................................................................46 III.3.2 Dessin de définition...........................................................................47 III.3.2.1 Présentation de quelques éléments constitutifs de l’égreneuse de maïs...............................................................................................................47 III.3.2.2 Vue éclatée du dessin......................................................................49 III.3.2.3 Mise en plan de quelques éléments.................................................49 III.3.3 Gamme d’usinage de l’arbre d’entrainement........................................54 Conclusion..........................................................................................................60 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE..........................................................61 Ce mémoire est le résultat d’un stage fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur de travaux (licence de technologie) ; Effectuer aux ateliers de l’institut universitaire de technologie de Ngaoundere du 1er aout 2020 au 25septembre 2020. Cette entreprise (iut Ngaounderé) a pour but de concevoir et de mettre sur pied des équipements agroindustriel (égreneuse, décortiqueuse, cisaille …). Le but de ce travail est de concevoir, dimensionner une égreneuse de maïs mixte. Il revient ensuite de penser à un nouvel arrangement d'éléments connus pour la conception de cette machine qui doit égrener les céréales. Le travail est, en effet, basé dans un premier temps sur une analyse de l'existant qui a permis de générer des solutions grâce aux outils d’analyse fonctionnelle (diagramme bête à corne, digramme pieuvre, digramme FAST). Ensuite nous avons dimensionné le mécanisme de la machine(durée des roulements ,dimensionnement de la courroie…) et procéder à sa vi RESUME ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE modélisation sur le logiciel Solidworks qui nous a permis de générer un dessin d’ensemble et des définition. Enfin, l’étude s’est terminée par l’élaboration d’une gamme de fabrication qui nous a permis de réaliser la machine avec un important rendement. vii ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE Figure 1......................................................................................................................................vi Figure 2 : Plan de localisation de l’ENSAI Ngaoundéré..........................................................vii Figure 3 : Organigramme hiérarchique de l’ENSAI..................................................................ix Figure 4 : différents aspect du maïs............................................................................................5 Figure 5 : tube cylindrique soudés l’un à l’autre........................................................................7 Figure 6 : Dents collées les unes aux autres sur la rondelle (1)..................................................7 Figure 7. : égreneuse de maïs électrique.....................................................................................8 Figure 8. égreneuse de maïs manuelle........................................................................................9 Figure 9 : égreneuse de maïs à pédale......................................................................................10 Figure 10 : : organigramme de la conception..........................................................................13 Figure 11 : structure de conception...........................................................................................14 Figure 12 : phases de la conception..........................................................................................16 Figure 13 : Présentation du diagramme Bête à cornes..............................................................21 Figure 14 : Schéma du principe du diagramme pieuvre...........................................................23 Figure 15 : principe d'élaboration du diagramme FAST..........................................................24 Figure 16 : schéma cinématique...............................................................................................28 Figure 17 : Diagramme Bête à cornes.......................................................................................30 Figure 18 : Diagramme pieuvre...............................................................................................31 Figure 19 : schéma cinématique...............................................................................................34 Figure 20 : abaque.....................................................................................................................41 Figure 21 : la trémie d’approvisionnement...............................................................................48 Figure 22 : ressort de compression...........................................................................................49 Figure 23 : arbre d’entrainement...............................................................................................49 Figure 24 : Arbre.......................................................................................................................51 Figure 25 : pignon.....................................................................................................................54 viii LISTE DES FIGURES ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE ix LISTE DES TABLEAUX ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE CAO : La Conception Assistée par Ordinateur CNPS : Caisse de prévoyance sociale CdCF : Cahier de charge fonctionnel FAST: Functional Analysis System Technique x LISTE DES ABREVIATIONS ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE xi ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE 1. Historique Faisant partie intégrante à l’époque du centre universitaire de Ngaoundéré, l’Ecole Nationale Supérieure des sciences Agro-industrielles (ENSAI) fut créée en 1977 et ouverte en 1982. Elle est née de la réforme universitaire par arrêté N° 010/CAB/PR du 19 janvier 1993, issue de l’éclatement de l’ENSIAAC (l’Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agro- alimentaires du Cameroun) en deux établissements à savoir l’ENSAI et l’IUT (Institut Universitaire de Technologie). L’ENSIAAC proposait les formations suivantes pour l’obtention des diplômes d’Ingénieur de conception, d’Ingénieur de travaux, de Technicien Supérieur : Production, Maintenance et Diététique. L’IUT hérite de la formation des techniciens supérieurs alors que L’ENSAI hérite de la formation des ingénieurs de conception. L’implantation de cette école au sein des locaux de la défunte ENSIAAC se justifiait à double titre par :  La suppression à l’ENSIAAC des cycles moyens d’ingénieurs des travaux (Bac+3ans) et des techniciens supérieurs (Bac +2 ans).  L’existence du matériel spécifique jadis utilisé pour ces deux formations. Depuis la création de l’ENSIAAC, les professeurs ci-dessous se sont succédé à la tête de cette dernière : Les Directeurs de l’ENSIAAC : 1982-1983 Pr. Claude BONTOUX ; 1983-1987 Pr. PARMENTIER ; 1987-1990 Pr. Joseph KAYEM. Les Directeurs de l’ENSAI : 1992-1996 Pr. Patrice ROCHEGUDE ; 1996-1998 Pr. Robert PARROT ; 1999-2012 Pr. Carl MBOFUNG ; xii PRESENTATION DE L’ENTREPRISE ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE 2012 à nos jours Pr NSO. . 2. Situation Géographique De l’entreprise L’ENSAI est un établissement de l’université de Ngaoundéré. Cette dernière est située dans la région de l‘Adamaoua, département de la vina, à 15 Km de la ville de Ngaoundéré (Arrondissement de Ngaoundéré 3e) plus précisément dans la localité de Dang sur la nationale N° 1 Ngaoundéré- Garoua. L’Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agro Industrielles étant sous la tutelle de l’Université de Ngaoundéré, elle occupe une place de choix au sein du campus universitaire. Par ses locaux et ses équipements, elle fournit une formation de qualité à ses étudiants. La figure 1 nous présente le plan de localisation de l’ENSAI. 3. Adresse complète de L’ENSAI L’ENSAI de Ngaoundéré répond à l’adresse regroupée dans le tableau. Tableau : Adresse complète de l’ENSAI Boite Postale (B.P.) 455 Ngaoundéré Téléphone (+237) 222 25 40 22 E-mail (ENSAI) ensai@univ-ndere.cm xiii Figure 1 : Plan de localisation de l’ENSAI Ngaoundéré ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE 4. Structure et organisation de l’entreprise Comme tout établissement, l’ENSAI a une organisation. Par ordre hiérarchique, on a : Une direction ; Des Divisions : La division des Affaires Académiques, de la Coopération, de la Recherche et de la Scolarité (DAACRS) ; La division des Affaires Générales (DAG). Des Services : Service de la Scolarité et des Statistiques (SSS) ; Service des Affaires Financières (SAF) ; Service des Stages et de la Formation Continue (SSFC) ;  Service de la Recherche, de l’Appui au Développement et de la Coopération (SRADC) ; Service de la Maintenance (SM). Des départements : Département de Génie Mécanique ; Département de Génie Energétique, Electrique et Automatisme ; Département de Génie des Procèdes et Ingénierie ; Département de Chimie Appliquée ; Département des Sciences Alimentaire et Nutrition ; Département de Mathématiques et Informatique. La figure 2 nous présente l’organigramme hiérarchique de l’ENSAI. xiv ETUDE D’UNE EGRENEUSE DE Maïs MIXTE xv Figure 2 : Organigramme hiérarchique de l’ENSAI ETUDE D’UNE uploads/Ingenierie_Lourd/ memoire-original-litech-1614247889000 1 .pdf