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Méthode de
réalisation : 1 - Rechercher l’élément support de notre ensemble, il sera la base de la notice de montage. Elément de base à 2 - Identifier tous les composants qui réalisent des liaisons complètes démontables.( vis, écrou, ...) Colorier ces composants sur le plan d’ensemble Repère des composants à 3 - Pour chacun de ces composants ( vis, écrou, ...) repérer l’élément sur lequel il est monté et écrire la liste des composants inclus dans la liaison complète. 4 - Rassembler les sous-ensembles obtenus sur la liste principale en observant les impossibilités de montage. Exemple : Ecrou à encoches repère 12
On demande : Réaliser la même opération pour les autres liaisons complètes.
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Objectif 3 : Justifier un montage de roulement à billes à contact radial. |
Présentation :
Les roulements à billes à contact radial sont utilisés pour supporter des charges RADIALES importantes et des charges AXIALES modérées.
Schématisation :
Méthode
d’analyse :
1- Identifier l’élément tournant dans le système étudié.
(cocher la bonne réponse)
2-
Pour éviter un phénomène d’usure du mécanisme,
il faut retenir la règle suivante :
Les bagues
montées sur l’élément tournant
doivent être assemblées avec serrage
à AJUSTEMENT
SERRE. Les autres bagues sont assemblées avec jeu à AJUSTEMENT
LIBRE.
Dans notre mécanisme quelles vont être les bagues des roulements qui sont montées avec serrage.
Colorier les zones concernées sur le schéma ci-dessous en bleu et colorier sur le plan d’ensemble la portée correspondante (arbre ou alésage)
Les portées de roulement
3-
Etude des arrêts en translation des roulements
à billes à contact radial :
Un couple de roulements à billes à contact radial est arrêté en translation en respectant cette règle :
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Les bagues montées sur l’élément tournant doivent être complètement immobilisées en translation à 4 surfaces d’arrêts Les bagues montées sur l’élément fixe doivent être partiellement arrêtées en translation à 2 surfaces d’arrêts Dans ce cas précis, on trouve fréquemment les 2 surfaces d’arrêts placées de chaque coté d’une même bague. |
Exemple : Moyeu tournant / Arbre fixe
Arrêt en translation sur le moyeu en A, B, E, F
Arrêt en translation sur l’arbre en C, D
On demande :
Pour notre mécanisme (touret à meuler) :
n noter le repère de chaque roulement dans les bulles.
n Colorier en rouge les arrêts en translation des bagues des 2 roulements sur le dessin d’ensemble.
n placer les arrêts en translation sur le schéma en vous aidant de l’exemple ci-dessus.
n tracer une autre solution pour un arbre tournant / moyeu fixe :
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Objectif 1 : Retrouver dans une documentation technique la désignation normalisée des composants qui constituent le touret à meuler. |
Objectif 4 : Justifier un montage
d’un écrou à encoches et de sa rondelle.
1-Présentation :
LES
ECROUS A ENCOCHES
SONT TOUJOURS MONTES AVEC UNE RONDELLE
SPECIALE (voir son image ci-dessous). Nous verrons plus loin comment cette
rondelle appelée « rondelle frein », empêche l’écrou de se desserrer
grâce à l’une de ses languettes extérieures que l’on replie dans une encoche de
l’écrou.
LES ECROUS A ENCOCHES SONT TRES SOUVENT UTILISES
POUR SERRER DES ROULEMENTS (immobilisation AXIALE).
On
demande :
Sur le dessin en perspective ci-dessous,
COLORIER soigneusement l’écrou à encoches en bleu
et la rondelle frein en rouge
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Sur le plan
d'ensemble :
COLORIER le repère respectif de chaque écrou à encoches en bleu.
Pour vous aider, consulter la
nomenclature des pièces composant ce dessin d’ensemble.
COLORIER chacun de ces écrous à
encoches en bleu.
: vous trouverez dans le « Guide du dessinateur industriel »
(dans le chapitre 40 : « Roulements », dernier des tableaux
dimensionnels), l'image de ces écrous à encoches.
ECRIRE dans le tableau ci-dessous
le repère de la rondelle frein à coté du repère de son écrou à encoches :
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ECROU A ENCOCHES |
RONDELLE FREIN |
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2-Recensement des pièces en
contact avec les écrous à encoches et leur rondelle.
RECHERCHER et ASSOCIER les pièces en contact avec les différents écrous à
encoches et leur rondelle, en indiquant dans le tableau ci-dessous leur repère à coté de celui de l’écrou à
encoches et de sa rondelle frein.
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ECROU A ENCOCHES +
RONDELLE FREIN |
PIECE EN APPUI |
PIECE FILETEE |
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+ |
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+ |
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+ |
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3-Etude de la forme des
surfaces permettant le montage des écrous à encoches et de leur rondelle frein.
Pour les écrous à encoches :
Nous
avons remarqué qu’ils se montent sur une pièce cylindrique filetée. Comme tous
les filetages nous verrons que la valeur de la cote du diamètre est précédée de
la lettre M.
Sur le dessin en perspective
ci-dessous,
COLORIER soigneusement en bleu le
filetage de l’arbre et le taraudage de l’écrou à encoches.
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Etude de la longueur de la portée des écrous à encoches
RAPPEL : La portée d'un écrou à encoches est un
volume cylindrique fileté.
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Ecrou rep |
Ecrou rep |
Ecrou rep |
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Pour les rondelles frein :
Nous
avons remarqué la rainure que vous n’avez pas dû colorier sur l’arbre. Elle sert à
empêcher la rondelle frein de tourner.
COLORIER soigneusement en rouge la rainure sur l’arbre
ainsi que la petite languette sur la rondelle qui vient se loger dans
cette rainure.
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Grâce
au tableau que vous avez déjà consulté sur le guide du dessinateur industriel,
vous pouvez préciser la largeur (E) de cette languette intérieure pour chacune
des rondelles freins :
rondelle repère : ................. mm _ rondelle repère : ..................... mm _ rondelle repère : ......... mm
Etude de la rainure d’arrêt pour le
montage de la rondelle frein.
INFO : La rainure qui reçoit la
languette intérieure de la rondelle frein est de forme prismatique.
Elle
sera donc définie avec 3 cotes :
- la longueur de la rainure
- la
largeur de la rainure (à noter qu’elle sera plus grande que la languette
intérieure de la rondelle frein pour que celle-ci se monte facilement)
-
la
position du fond de la rainure (voir le dessin ci-contre).
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Rondelle rep |
Rondelle rep |
Rondelle rep |
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Longueur=
|
Longueur=
|
Longueur=
|
4-Etude du montage des
écrous à encoches et de leur rondelle frein.
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Voici
l'image d'une clé à ergot : ENTOURER l’ergot qui pénètre dans
l’une des encoches |
Voici l'image d'un écrou à encoches en vue de face : |
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ENTOURER :
- sur le dessin de l’écrou seul,
l’encoche qui reçoit la languette de la rondelle
-
sur
le dessin de la rondelle seule, la languette qui sera repliée dans cette
encoche.
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J’EXPLIQUE : A chaque fois que je
tourne l’écrou d’un tour, celui-ci se déplace d’une valeur égale au pas du
filetage.
J’EN
DEDUIS :
Dans le cas du serrage, par exemple, plus le pas du filetage est grand, plus
l’écrou avance vers la pièce à serrer pendant sa rotation.
Il
faut donc que le pas du filetage de l’arbre soit assez petit pour qu’au moment
où l’écrou commence le serrage du roulement, par exemple, je puisse continuer
de tourner sans trop d’effort, pour amener une encoche de l’écrou en face d’une
des languettes de la rondelle, et rabattre celle-ci.
RESOLUTION
DU PROBLEME
:
L’expérience
de serrages satisfaisants a conduit au choix suivant :
- un pas de filetage un peu plus petit que le pas normal
des assemblages vissés courants (on l’appelle « pas fin »)
- un écrou avec 4 encoches
équidistantes
- une rondelle frein avec le plus possible (en fonction
du Ø) de languettes extérieures équidistantes.
LE COIN DU
CURIEUX :
Dans le cas de l’écrou repère 19 et de la rondelle
repère 18, demandons-nous de combien, au maximum, doit avancer l’écrou pour
qu’une encoche atteigne une languette extérieure de la rondelle.
Données :
- au diamètre nominal du filetage de
20 mm correspond un pas de 1 mm
- nombre de languettes de la
rondelle : 11
- nombre d’encoches de l’écrou : toujours
4
Solution :
Pour
1 tour l’écrou avancerait de 1 mm, comme il y a 11 languettes, 1/11ème de tour
est suffisant, soit 1/11 mm = 0,091 mm
Comme, de plus, il y a 4
encoches, 1/11ème de tour divisé par 4 est suffisant, soit : 1/44 = 0,023 mm
JE
CONSTATE :
Il sera toujours possible de forcer le serrage de 0,023 mm, et donc nous
réussirons toujours à placer une encoche de l’écrou en face d’une languette
extérieure de la rondelle frein.
JE VERIFIE, pour les 2 autres écrous à
encoches
Ecrou
14 et rondelle 13 : diamètre nominal 25 au pas de 1,5 mm, nombre de languettes
13 : …………..mm
Ecrou 12 et rondelle 11 : diamètre nominal 17 au pas
de 1 mm, nombre de languettes 9 : …………mm
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Objectif 5 : Justifier le montage d’un joint d’étanchéité. |
1. COLORIER pour chaque joint à lèvre son repère et sa
représentation sur le plan d'ensemble :
: vous trouverez dans le « Guide du dessinateur industriel »
(: Joints d’étanchéité), l'image de ces joints à lèvre, en représentation
« conventionnelle » (types IE et IEL) et « simplifiée ».
Attention, cette image ne représente
que la moitié de ces joints à lèvre, alors,
ne pas oublier de colorier l'autre partie en dessous sur le plan d'ensemble.
NOTA : le joint à lèvre est toujours monté serré
dans son alésage, et la (ou les) lèvre(s), appuie(nt) sous l’action d’un
ressort torique, sur la portée de l’arbre qui tourne.
2. RECENSER LES PIÈCES EN CONTACT AVEC LES JOINTS A
LÈVRE
RECHERCHER et ASSOCIER les pièces en contact avec les différents joints à lèvre,
en indiquant dans le tableau ci-dessous leur repère à coté de celui du joint à lèvre.
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JOINT À LÈVRE |
ALÉSAGE |
ARBRE |
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25 |
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26 |
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DESSINER sur chacun des dessins de
définition ci-dessous les joints à lèvre en représentation simplifiée.
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3. ETUDIER LA FORME DES SURFACES PERMETTANT LE MONTAGE
DES JOINTS A LÈVRE
Sur
chacun des dessins de définition des pièces repère 25,2,26 PLACER les cotes de diamètre
(Æ) des formes cylindriques qui permettent de
monter les joints à lèvre.( voir livre de construction)
NOTA : les cotes que vous
placerez comportent en plus de la valeur du diamètre, la tolérance de cette cote avec quelquefois une lettre ou des valeurs algébriques (avec parfois un
signe).
PLACER également les rugosités et les tolérances de forme de ces surfaces qui permettent le montage des
joints à lèvre.
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4. ETUDIER LA LONGUEUR DE LA PORTEE DES JOINTS A LÈVRE
RAPPEL :
Comme pour le roulement à billes la portée
d’un joint à lèvre est un volume cylindrique qui peut être extérieur (arbre ou
axe) ou intérieur (alésage).
Un cylindre
est un volume défini par 2 cotes :
-
la cote de diamètre (déjà étudiée
ci-dessus)
-
la cote de longueur
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Objectif 6 : Justifier le montage d’une
clavette // pour un entraînement en rotation d’un arbre.. |
1) COLORIER pour chaque clavette parallèle son repère
et sa représentation sur le plan d'ensemble.
: vous trouverez dans le « Guide du dessinateur industriel »
(dans le chapitre 38 : « Liaisons arbre-moyeu »,
§ « Clavettes parallèles »), l'image de ces clavettes parallèles
Nota : on
remarquera qu’elles peuvent être de forme
« A », « B » ou « C »
2) RECENSEMENT DES PIECES EN CONTACT AVEC LA CLAVETTE
PARALLELE
RECHERCHER et ASSOCIER les pièces en contact, en indiquant dans le tableau
ci-dessous leur repère à coté de
celui de la clavette parallèle.
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clavette parallèle |
MOYEU |
ARBRE |
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10 |
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DESSINER la clavette parallèle seule
puis sur chacun des dessins de définition ci-dessous
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Clavette seule |
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ETUDE DE LA FORME DES
SURFACES PERMETTANT LE MONTAGE DES CLAVETTES PARALLÈLES
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INFO
: les surfaces de contact d’un arbre et d’un alèsage sont cylindriques. Ce
qui signifie qu’elles peuvent tourner l’une dans l’autre. |
Pour empêcher ce mouvement de rotation relatif, une
solution consiste à intercaler une clavette parallèle avec parfois deux bouts
arrondis, montée environ pour une
moitié dans l’arbre et pour l’autre moitié dans le moyeu.
Voyons ci-dessous, le montage de cette clavette
parallèle :
JE ME SOUVIENS :
Lorsque
nous avons étudié l’écrou à encoches et la rondelle frein, nous avons vu que
pour empêcher l’écrou de se desserrer, la rondelle frein comporte une languette
qui se loge dans une rainure de l’arbre.
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COTATION DE LA PROFONDEUR DE LA RAINURE DE CLAVETAGE
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Sachant
que : Ja : cote condition Ac : cote de la clavette Aa : cote de l’arbre Am : cote du moyeu |
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Etude de la forme des surfaces dans l’arbre
RAPPEL :
Comme
pour définir toute forme prismatique, combien de cotes de formes devons-nous
placer ?
Recherchez dans le livre les cotes correspondantes à Ac Aa
et Am
cotes
Etude de la forme des surfaces dans l’alésage
Si
l’on admet qu’il faut une rainure dans l’arbre, il est facilement acceptable de
pratiquer également une rainure dans le moyeu.
Autres solutions technologiques de liaison en rotation d’un
arbre et d’un moyeu
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Objectif 7 : Réaliser le dessin
de définition et la cotation fonctionnelle d’un composant.
1-
Représentation graphique :
On demande :
Sur un calque format A3H, représenter l’axe repère 2 à l’échelle : 1 :1
n Vue comme sur le plan d’ensemble
n Sections
sortie au niveau des pièces 10, 14, 19
2- Cotation fonctionnelle :
On demande :
Compléter le tableau suivant :
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Pièce à dessiner |
Pièce avec le |
en
contact rep 2 |
Nom de la surface
fonctionnelle sur 2 |
Cotes fonctionnelles |
Tolérances géométriques |
Rugosité |
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Mobile |
Fixe |
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Forme |
Orientation |
Position |
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|
2 |
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On demande :
Mettre en place sur le dessin de définition les cotes fonctionnelles, tolérances géométriques et rugosité qui ont été répertoriées dans le tableau.
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Aide |
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