Classe de 1er S Sciences de l’Ingénieur

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CENTRE D’INTERET :

CI.5 : cinématique, transformation de mouvement

TP de découverte.

Application - mise en œuvre de savoirs/savoir-faire.

Recherche et validation de solutions.

Evaluation.

THEMATIQUES :

E15 : Mouvements de solides, plan/plan

E17 : Simulation du comportement cinématique d’un système

COMPETENCES ATTENDUES :

déterminer les grandeurs cinématiques caractéristiques associées a la fonction réalisée associer à des liaisons les paramètres géométriques et grandeurs de vitesse qui définissent les

mouvements permis

concepts de trajectoire vitesses principe de transformation de mouvement

PROBLEMATIQUE :

Le problème consiste vérifier la vitesse en tout point du balaie d’essuie glace, l’influence des dimensions

du mécanisme et sa conformité aux données du constructeur

CONDITIONS DE DEROULEMENT DE L’ACTIVITE :

Phases de travail Objectif Activité A : Mise en situation

Découvrir le système objet de l’étude Lire le dessin d’ensemble du mécanisme

B : Etude de la problématique

Analyser les mouvements Utiliser SW et MW et déterminer les vitesses de la manivelle et du balai

C : Synthèse Analyser les résultats fournis par le logiciel

Déterminer l’influence des dimensions de la manivelle 7 sur la course et la vitesse

du balai.

RESSOURCES DOCUMENTAIRES, LOGICIELS ET MATERIELS :

� Ordinateur équipé des logiciels SW + cosmosmotion + maquette. Du Dossier Technique du système.

Pré requis :

Le cours de cinématique est supposé en cours d’acquisition, les fonctionnalités de base de Solidworks sont acquises. Par contre, aucune connaissance particulière sur cosmosmotion n’est requise.

Essuie glace Mercedes

TP N° Durée : 2h

Lycée PE MARTIN

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A Mise en situation: Identification de la géométrie

Mise en place poste de travail

Déterminer les différentes liaisons

2- Etude du balai d’essuie glace

Quel est le mouvement du balai/bâti ? Nature : Caractéristiques :

Centre de la liaison

Nature de la liaison Entre les pièces 1ère 2ème

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A Etude de la problématique: 2.2 Etude du mouvement de la manivelle 7:

Définir le mouvement de la manivelle 7 par rapport au bati 1 Nature (rotation, translation rectiligne...): caractéristiques (origine, axe, sens) :

Définir la trajectoire de A de 7/1

Nature (cercle droite): Caractéristiques (origine, rayon, direction (pour la droite)) :

Justifier la valeur trouvée dans cosmosmotion de VA7/1 par le calcul (BA=42mm) :

Donnez ses caractéristiques (point d'application, direction, sens) :

2.3 Etude du mouvement du balai : Quel est le mouvement du balai 13/ bati 1 ?

Nature : caractéristiques :

Tracer les trajectoires du balai en M, N et C sur le document " tracé cinématique " Quelles sont les natures et les caractéristiques des trajectoires ?

Comparer les rayons des différents points par rapport au centre de rotation :

Mettez en place les vitesses avec l'échelle de votre choix Déterminer les vitesses maxi du balai

VM 13/1 =

VC 13/1 = VN 13/1 =

Donner les caractéristiques de ces vitesses Position : direction : sens :

Comment est la vitesse / trajectoire ? Conclure sur le rapport entre les vitesses de points d'un même solide en rotation et leur position par rapport au centre de

rotation :

Comment est l’accélération / vitesse ? Position : direction :

Quel est le lien entre les vitesses et les distances ?

C : SYNTHESE Vitesses maxi du balais simulation 1 VA 7/1 = VM 13/1 = VC 13/1 = VN 13/1 =

Positions angulaires extrêmes simulation 1 : Max θ 13/1 = VM 13/1 = Min θ 13/1 = VM 13/1 =

3- Influence de la longueur de la manivelle 7 Sous Solidworks vous augmenterez de 10 mm la longueur de la manivelle 7

Vitesses maxi du balais simulation 2

VA 7/1 = VM 13/1 = VC 13/1 = VN 13/1 =

Positions angulaires extrêmes simulation 2 :

Max θ 13/1 = VM 13/1 = Min θ 13/1 = VM 13/1 =

Quelle est l’influence de la longueur de la manivelle 7 sur la vitesse du balai et sur son débattement ?

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