REPUBLIQUE TUNISIENNE

DISCIPLINE :
**************************
MINISTERE DE L’EDUCATION DEVOIR DE TECHNOLOGIE
COMMISSARIAT REGIONAL DE
L’EDUCATION DE TUNIS 1 CONTROLE N°1 4ST1+2 DOSSIER
LYCEE BEB 9 AVRIL TUNIS
Date 10/11/2017 4 heures Coefficient 4 TECHNIQUE
Observation : Aucune documentation n’est autorisée. L’utilisation de la calculatrice est permise.
Constitution du sujet :
- Dossier technique : pages 1/6 - 2/6 – 3/6 - 4/6 - 5/6 - 6/6
- Dossier réponses : pages 1/8-2/8-3/8-4/8-5/8-6/8-7/8 et 8/8.
Travail demandé :
A. Partie (génie mécanique) : pages 1/8-2/8-3/8 et 4/8 (10 points)
B. Partie (génie électrique) : pages 5/8-6/8-7/8 et 8/8 (10 points)
Système technique: UNITE DE TROÇONNAGE AUTOMATIQUE DES BARRES
1- Présentation du système :

Pour assurer le découpage des barres d’acier pour le besoin d’un atelier de construction métallique
(Atelier de soudure), on se sert d’une tronçonneuse automatisé.
Les barres de longueur 6 mètres arrivent par gravité sur une rampe (Plan incliné).
Le découpage à la longueur L est réalisé comme suit :
 L’opérateur règle la longueur L sur la machine à l’aide de l’équerre de fin de course.
 Le serrage de la barre est fait par un étau dont le mors mobile est commandé par le vérin C2.
 L’avance de la barre est assurée par l’écrou pousse tube commandé par le moteur MT1
 La montée et la descente de la tronçonneuse sont effectuées par le vérin C3
 La rotation de la tronçonneuse est donnée par le moteur MT2

Dossier Technique+ Pédagogique UNITE DE TROÇONNAGE AUTOMATIQUE DES BARRES Page : 1/6
 2- Description du Mécanisme d’avance des barres: Tableau des caractéristiques d’un
Moteur
voir dessin d’ensemble (page 6/6)

Le moteur MT1 entraine en rotation la vis

d’entrainement (17) par l’intermédiaire du système
poulies courroie crantée (1 ; 9 et 4)
Le système vis écrou (17, 16) assure la Puissance Nm
référence
(en W) (tr/min)
transformation du mouvement de rotation en
Sm-12 750 720
translation de l’écrou pousse tube (20) ; lié au Sm -12C 450 1325
Sm- 4C6 450 720
coulisseau (13) ; fait déplacer la barre. Sm-22-1 800 1325
A-S 38-X 1000 1325

Eléments standards

Vis à tête cylindrique à six Ecrou hexagonal Rondelle plate ISO Clavettes parallèles ordinaires
pans creux ISO 4762 ISO 4032 10673 a

d e

b
a

(1,15a)

K
D

(x) l-x
J
hmax a
k=d
l

d a k l x d a h
8 13 8 35 22 8 13 6,8 d D e d a b j K
10 16 10 35 22 10 16 8,4 8 24 1,6 17 à 22 5 5 d-3 d+2,3
12 18 12 40 40 12 18 10 ,8 10 30 2 22 à 30 6 6 d-4 d+2,8
16 24 16 40 40 16 24 14,8 12 42 2 ,6 30 à 38 8 7 d-5 d+3,3
16 45 3

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 Format A3

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REPUBLIQUE TUNISIENNE Nom et Prénom
************************** DEVOIR DE …………………………………………
MINISTERE DE L’EDUCATION
COMMISSARIAT REGIONAL DE CONTROLE N°1 Note:
L’EDUCATION DE TUNIS 1
DISCIPLINE : TECHNOLOGIE 4ST1+2
/20
LYCEE BEB 9 AVRIL TUNIS

Date 10/11/2017 4 heures Coefficient 4 N°………. .....

Observation : Aucune documentation n’est autorisée.
Partie A (Génie mécanique)
En se référant au dossier technique et au dessin d’ensemble de « mécanisme d’entraînement de
l’écrou pousse tube » :
... ..
1°) Compléter le diagramme FAST ci-dessous relatif à la fonction technique FT1 en inscrivant les
2,7pts
fonctions techniques ou les composants manquants
FT11 Composants
Transformer
l'énergie électrique ................
en énergie ................
mécanique
FT1 Lier la poulie (1) à l’arbre ................
FT12 moteur (2) ................
Entraîner l’écrou pousse tube (20)

Transmettre le
mouvement de Transmettre le ................
rotation de l’arbre (2) mouvement de (2) à (17) ................
à la vis (17)
Lier la poulie (9) à la vis ................
FT13 (17) ................
......................
......................
2 coussinets (19)
......................
......................
........
................
................
FT14 Interposer une liaison
hélicoïdale ................
Translater l’écrou ................
pousse tube (20)
Guider le coulisseau (13) en ................
translation ................
A suivre .....
Lier l’écrou pousse tube ................
(20) au coulisseau (13) ................

2°) Indiquer les surfaces et les éléments assurant le MIP et la MAP des assemblages suivants. . . . . .
2pts
MIP MAP

Assemblage : Couvercle (5) et ……………………………… ………………………………….

le corps (10) ……………………………… ………………………………….

Assemblage : Poulie réceptrice ……………………………… ………………………………….

(9) et la vis d’entrainement (17) ……………………………. ………………………………….

Dossier Technique+ Pédagogique UNITE DE TROÇONNAGE AUTOMATIQUE DES BARRES Page : 4/6
3)Schéma cinématique ... ..
a) Compléter les classes d’équivalence suivante ,2pts
A= {5, 11, 18, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. } B= {6, 17, . . . . . . . . . . . . . . . . . }

C= {13, 14,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. } D= {2, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . }

... ..
b) Compléter le graphe des liaisons et schéma cinématique ,8pts

... ..
,75pts
…………………………
A C ……………………
Pivot

……
.

D B

... ..
1pt
4)Etude de la liaison A/C
a) Pour la liaison entre les classes A et C Compléter le tableau ci-dessous en cochant la
case correspondante

Mouvement Forme des surfaces

Nature du contacte Type de frottement
possible en contacte
Rotation Prismatique Direct Glissement
A/C
Translation cylindrique Indirect Roulement

... ..
b) Proposer deux autres solutions pour assurer la liaison entre A et C sans changer la forme
0,5pts
des surfaces en contacte
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
... ..
c) Donner le nom et le rôle de la pièce (14) 0,5pts

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
... ..
d) Proposer des ajustements pour le montage de la pièce (14) avec (15) et (13). 1pt

Pièce Ajustement avec la colonne (15) Ajustement avec le coulisseau (13)

Ajustement Type d’ajustement Ajustement Type d’ajustement
(14)
………………… ……………………. ………………… …………………….

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 5) COTATION FONCTIONNELLE
a) Justifier l’existence des conditions :
... ..
Ja  ……………….………………………………………………………………
0,75pts

Jb  ……………….………………………………………………………………

Jc  ……………….………………………………………………………………

b) Tracer la chaîne minimale de cotes installant les conditions Ja , Jb et Jc

... ..
1,8pts

... ..
1,5pts
6) choix du moteur électrique :
D’après les conditions du cahier des charges fonctionnelles ; la vitesse de déplacement de

l’écrou pousse tube (20) est de V17  0.016m / s ce qui donne une vitesse de rotation la vis (17) doit
être : N17 = 320 tr/min. La puissance du moteur est Pm = 0,45 KW.
 Le nombre de dent de la poulie motrice (1) est : Z1 = 23 dents.
 Le nombre de dent de la poulie réceptrice (9) est : Z9 = 92 dents.

a) Calculer le rapport de transmission r relatif à la transmission par poulies et courroie :

......................................................... r =...........
b) Calculer la vitesse de rotation de l’arbre moteur Nm en respectant les conditions du cahier des charges.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..Nm = . . . . . . . . . .
.
c) Choisir alors le moteur qui convient en se référant au tableau des moteurs (page ./.. dossier technique) :

Référence : . . . . . . . . . . . Pm = . . . . . . . . . . . Nm : . . . . . . . . . . .

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 7) Production d’une solution ou d’une modification : (voir éléments standard) :
a) Etude de la liaison entre la poulie réceptrice (1) et l’arbre moteur(2).
... ..
 Quelle est la nature de cette liaison : 1pts

................................................

 Cette solution est-elle démontable ou indémontable : . . . . . . . .

........................................

 Quelle est la solution constructive utilisée : . . . . . . . . . . . . . . .

.................................

 Proposer une autre solution constructive : . . . . . . . . . . . . . . . .

................................

b) Compléter la liaison encastrement entre la poulie réceptrice (1) et l’arbre moteur(2).

Lier en rotation 1/2 Clavette parallèle

Assurer une Liaison
encastrement entre la
poulie (1) et L’arbre (2) Lier en translation 1/2 Épaulement +Ecrou hexagonal
+ Rondelle d’appui

Epaulement + Vis à tête

cylindrique + Rondelle d’appui
1 2 + rondelle d’appui
... ..
3,5pts

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