Cours 3 S Technologique Tunisie

8/14/2019 Cours 3 S Technologique Tunisie

1/272

REPUBLIQUE TUNISIENNEMINISTERE DE LEDUCATION ET DE LA FORMATION

Les auteurs

Abdellatif BEN HAMADOU Ridha BOUHAHA Amor BEN MESSAOUDInspecteur principal Inspecteur Inspecteur

Maher ABDENNADHER Moktar SHILI H-CProfesseur principal Professeur principal

Les valuateurs

Abdellaziz GARGOURI Abdelwaheb DOUGUI Ali KHOUDJAInspecteur Gnral professeur universitaire Inspecteur principal

Centre National Pdagogique

Gnie Mcanique3me anne de lenseignement secondaire

Sciences Techniques

TECHNOLOGIE

Manuel de cours


2/272

Tous droits rservs au Centre National Pdagogique


3/272

Avant-Propos

Ce manuel est consacr lenseignement de la gnie mcanique aux lves de

3me anne de la section SCIENCES TECHNIQUES.

Cet enseignement sappuie essentiellement sur une approche concrte fonde

sur lobservation, lexprimentation des systmes pluri technologiques, sous

systmes ou maquettes et sur la production de documents pour dcrire ou valider

des solutions constructives.

Le manuel comporte trois parties :

PARTIE A : ANALYSE FONCTIONNELLE

PARTIE B : ANALYSE STRUCTURELLE

PARTIE C : ANALYSE COMPORTEMENTALE

Il a t labor afin d(e) :

- aider les lves organiser et structurer leurs connaissances ;

- constituer une ressource pour llaboration des activits.

Certaines leons sont traites sous forme dactivits.Les systmes techniques, ou les parties de systmes constituent des tudes de

cas : ils servent prsenter une leon, ou servir de base de travail pour la plupart

des exercices, existant dans les laboratoires.

Au dbut de chaque leon, les objectifs viss et les connaissances nouvelles

sont affichs.

En fin de la leon, un document de synthse ( retenir) rsume lessentiel des

connaissances. Des exercices corrigs et des apllications, (Consolider et Evaluer

mes acquis) sont proposs visant parfaire les comptences attendues.Nous serons trs attentifs aux critiques et aux suggestions de celles et ceux qui

auront utilis ce manuel.

Les auteurs

3


4/272

Buts du manuel Moyens proposs

Recueil des connaissances dfiniespar le programme

Prsentation du manuel

Traitement des diffrents chapitres selonles recommandations du programme

Rpartition des chapitresconformments au programme

Exercices dapplication pour chaque leon

Documents ressources pour laconduite des activits de travaux

pratiques

Outil personnel dappropriationdes connaissances

Partie AAnalyse fonctionnelle

1 seul chapitre

Partie BAnalyse structurelle

3 chapitres

Partie CAnalyse comportementale

3 chapitres

Organisation dune leon

Organisation du manuel

Se rappelerAcqurir

desconnaissances

Consolidermes

acquis

Evaluermes

acquisA retnir Savoir plus

4


5/272

Sommaire

hapitre 1 Analyse fonctionnelle externedun produitC

Avant Propos

Prsentation du manuel

PARTIE A : ANALYSE FONCTIONNELLE

PARTIE B : ANALYSE STRUCTURELLE

5

Leon 1 : Analyse fonctionnelle externe dun produit

hapitre 2 Dfinition des lments

dun produitC

Leon 2 : Lecture dun dessin densembleLeon 3 : Tolrances dimensionnelles et gomtriquesLeon 4 : Contation fonctionnelleLeon 5 : Dessin de dfinition

hapitre 3 Les liaisons mcaniquesCLeon 6 : Schma cinmatiqueLeon 7 : Guidage en translationLeon 8 : Guidage en rotation

hapitre 4 Transmission de mouvementCLeon 9 : Poulies et courroiesLeon 10 : Roues de frictionLeon 11 : Pignons et chanes

3

4

Sommaire 5

9

28597586

98128148

181187191


6/272

hapitre 5 Comportement du solide indformableCLeon 12 : Statique graphique

hapitre 6 Comportement du solidedformableC

Leon 13 : Flexion plane simple

hapitre 7 Obtention des picesCLeon 14 : Obtention des pices par enlvement de la matireLeon 15 : Obtention des pices par moulageLeon 16 : Mtrologie dimensionnelle et gomtrique.

PARTIE C : ANALYSE COMPORTEMENTALE

209

227

247256269

6


7/272

ANALYSE

FONCTIONNELLE

Partie A


8/272

OBJECTIFSCONNAISSANCES

NOUVELLES

CHAPITRE 1

ANALYSE FONCTIONNELLE

EXTERNE DUN PRODUIT

Leon 1 :Analyse Fonctionnelle Externe Dun Produit

- Critres dapprciations dune fonctionde service ;

- Niveau dun critre ;

- Flexibilit dun niveau.

Le CdCF (cahier des charges fonctionnel) est linstrument fondamental entre ledemandeur et le concepteur. Il dcrit prcisment le produit en termes de fonctions deservices.

- Recenser les fonctions de service ;

- Caractriser les fonctions de service ;

- Hirarchiser les fonctions de service ;

- Complter la rdaction dun cahier des

charges fonctionnel.

Partie AANALYSE FONCTIONNELLE

8


9/272

9

CHAPITRE 1ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE

DUN PRODUIT

Ide

Perception dun march

Analyse du besoin

Etude de la faisabilit Cahier des charges fonctionnel

Conception

Dfinition

Dossier industriel

Dossier projet

Postes et outillages

Dossier de qualification

Produit de prsrie

Dossier de gestion

Dossier de suivi

Dchets

Industrialisation

Homologation

Production

Commercialisation

Utilisation du produit

IdePerceptiondun march

Besoin valid

Besoin non valid

Abondon

Elimination du produit

Informations technico-commercialesMatire doeuvre rutilisable

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

2 - ANALYSE DU BESOIN

Lanalyse du besoin se fait en trois tapes :

Saisie dubesoin Enonc du besoin Validation du besoin

MATIEREDOEUVRE

Se rappeler :1 - CYCLE DE VIE DUN PRODUIT


10/272

10


DUN PRODUIT

1 - ANALYSE FONCTIONNELLE :

L'analyse fonctionnelle est le cur de la dmarche de conception, elle s'applique lacration ou l'amlioration d'un produit, elle se fait en deux tapes :

- Une prsentation gnrale du problme.

- Une expression fonctionnelle du besoin.

La rdaction de ces deux tapes sera faite sur un cahier que l'on appelle cahier descharges fonctionnel (CdCF). Ce dernier est un document par lequel le demandeur exprimeson besoin en terme de fonctions de service. Pour chacune d'elles, sont dfinies des critresd'apprciation et leurs niveaux, chacun de ces niveaux est assorti d'une flexibilit.

Pour illustrer ce qui prcde, prenons l'exemple dune valve de chambre air de bicyclette

Analyse fonctionnelle

Ide

Insatisfactions

Cahier des charges fonctionnel

(CdCF)

Chambre air

Acqurir des connaissances :

Valve


11/272

11

VALVE EN PERSPECTIVE DUNE MODLISATION EN 3D COUP AU 1/4

VUE ECLATEE


12/272

12


13/272


DUN PRODUIT

2- PRESENTATION DU THEME DETUDE :LA VALVE DE CHAMBRE A AIR tudie est monte sur des chambres air de bicyclette

afin de pouvoir les dgonfler manuellement ou les gonfler l'aide d'une pompe cecipermettant de rgler la pression de l'air comprim contenu dans la chambre air.

2-1 - Prsentation du produit et de son march Il s'agit de concevoir un objet permettant un cycliste de gonfler ou dgonfler

suivant la situation la chambre air de bicyclette. La fixation sur la jante sera manuelle et aise. La fixation sur la chambre air sera efficace et tanche Le montage et le dmontage du flexible de la pompe seront manuels et aiss.

Dbouchs prvus, situation existante Une production de 1000 valves de chambre air. Prix de vente 400 millimes. L'objectif vis par l'tude est une rduction de cot par rapport au produit existant.

Cette rduction du cot ne devra pas altrer les performances du mcanisme.Actuellement le dispositif est constitu de quatre parties principales : une fixation

la jante, un mcanisme d'ouverture et de fermeture du clapet, un mcanismedtanchit et une fixation la chambre air.

2- 2 - Expression fonctionnelle du besoinL'expression fonctionnelle du besoin est le rsultat d'une analyse fonctionnelle. Elle

constitue l'essentiel du CdCF. Elle est ncessaire la bonne comprhension par leconcepteur- ralisateur de ce qui est souhait par le demandeur.

2-2-1 Les fonctions de serviceUne fois le besoin est valid, il faut essayer d'exprimer toutes les fonctions que l'utilisateur

attend du produit. C'est--dire le service rendre pour le satisfaire. On trouve : Des fonctions principales qui sont la raison d'tre du produit. Des fonctions complmentaires : toute fonction autre que principale est une

fonction complmentaire.

2-2-2 Les contraintesLes contraintes sont des limitations impratives la libert de choix du concepteur

ralisateur dun produit. Ces contraintes sont imposes par le demandeur.On cite par exemple :

Scurit ; Respect de lenvironnement ; Dlai pour ltude ; Interchangeabilit ; Respect des normes,

2-2-3 Recensement des fonctions de serviceLe recensement ncessite la dfinition dune frontire entre le produit et son milieu

environnant . Pour dterminer les fonctions de service, il faut tablir les relations existantesentre le produit et son environnement. On peut, dans ce cas, utiliser loutil diagrammedinteraction comme suit :

13


14/272


DUN PRODUIT

14

F.S EXPRESSION DES FONCTIONS DE SERVICE

FP1 Permettre le gonflage

FP2 Permettre le dgonflage.

FC1 Rsister au milieu extrieur.

FC2 S'adapter la jante .

FC3 S'adapter la chambre air.

Valve

Pompe

Ambianceextrieure

Utilisateur

2-2-4 Caractrisation des fonctions de serviceC'est la caractrisation des fonctions qui constitue le noyau du cahier des charges

fonctionnel. Cette phase doit exprimer les performances attendues par l'utilisateur dechacune des fonctions de service. Pour cela, il faut dfinir pour chaque fonction de servicedes critres d'apprciation. Ces critres permettent d'apprcier la manire dont une fonctiondoit tre respecte.

Ces critres sont formuls de faon faire apparatre le niveau d'exigence souhait parl'utilisateur. Chaque niveau doit tre affect d'une indication de flexibilit.

F.S EXPRESSIONCRITERES

DAPPRECIATIONSNIVEAU

FLEXIBILITE

FP 1 Permettre le gonflage.EtanchitRapidit

Pas de fuite tolreMoins de 4 mn

FP 2 Permettre le dgonflage. Dbit important

FC 1 Rsister au milieu extrieur.SoliditCorrosion

Petits chocsPas de corrosion tolre

FC 2 Sadapter la janteMontage rapidePas de sortie intempestiveen labsence de pression

Moins de 10 sec.

FC 3 Sadapter la chambre air.Etanchitpas de sortie intempestiveen labsence de pression

Pression 0,5 bars max

Jante Chambre air

FP1

FC2FC3

FP2

FC1


15/272

Poids Dimensions Dure de vie Niveau d'ambiance respecter

(bruit temprature) .

Norme Scurit de lutilisateur Scurit de l'environnement ..

Style Emballage Scurit de l'environnement ..

Rangement Durabilit Maintenabilit .

Cot dacquisition Cot de mise en service Cot d'utilisationCot de maintenance prvisible.


DUN PRODUIT

LISTE DE QUELQUES CRITERES CLASSES SELON LEUR GENRE

15

critres

dutilisation

Critresdentretien

Critresdestime

Critres

de scurit

CRITERESDAPPRECIATION

Critres decot


16/272

Digramme en btonnets Digramme sectoriel


DUN PRODUIT

2-2-5 Hirarchisation des fonctions de serviceCette opration consiste classer les fonctions de service selon leurs importances

relatives aux yeux de lutilisateur. Elle servira de rfrence pour ltude des cots parfonction.

MARCHE A SUIVRE :a - Comparer et pondrer les fonctions de serviceL'outil suivant appel TRI CROISE permet de comparer les fonctions de service une une

et d'attribuer chaque fois une note de supriorit allant de 0 3.

16

Cinq fonctions comparer : FP1 par rapport FP2 FP1 est lgrement suprieure ( note 1) FC1 par rapport FC2 FC1 est moyennement suprieure ( note 2) Etc..

b - Etablir l'histogramme des fonctions de serviceIl consiste tracer un diagramme reprsentant en pourcentage les notes attribues chaque fonction par ordre dcroissant.

L'histogramme permet de faire apparatre les fonctions de service parordre d'importancesouhaites par l'utilisateur

FP2 FC1 FC2 FC3 Points %

FP1 FP1 / 1 FP1 /3 FP1 / 3 FP1 /3 10 46

FP2 FP2 / 2 FP2 / 2 FP2 / 2 6 27

FC1 FC1 /2 FC1 / 2 4 18FC2 FC3 / 2 0 0

FC3 2 9

TOTAL 22 100

0 : Pas de supriorit1 : Lgrement suprieur2 : Moyennement suprieur3 : Nettement suprieur


17/272


DUN PRODUIT

17

F.S EXPRESSION CRITERES D'APPRECIATIONS NIVEAU FLEXIBILITE

FP1 Permettre le gonflage. EtanchitRapiditPas de fuite tolreMoins de 4 mn

FP2 Permettre le dgonflage. Dbit important

FC1 Rsister au milieu extrieur. SoliditCorrosionPetits chocsPas de corrosion tolre

FC3 S'adapter la chambre air.EtanchitPas de sortieintempestive en l'absence de pression

Pression 0.5 bars max

FC2 S'adapter la janteMontage rapidePas de sortieintempestive en l'absence de pression

Moins de 10 sec.

c Classer les fonctions de service par ordre dimportance

2- 3 Rdaction du cahier des charges fonctionnelLa rdaction appartient au groupe qui a ralis l'analyse fonctionnelle, il s'agit de prsentersous forme de tableau sur lequel on reprsente par ordre d'importance les fonctions deservice, leurs niveaux et leurs flexibilits.

a- Le produit et son march:a-1 Le produit et son march

La valve de chambre air dune bicyclette doit permettre au cycliste de gonfler oudgonfler, suivant la situation, la chambre air dune bicyclette. Sur le march, nous trouvonsplusieurs autres produits similaires.

Le produit concevoir doit tre concurrentiel (prix, .) pour remporter le march. Sonesprance de vie est assez grande car les cyclistes ont encore besoin de bicyclette pour se

dplacer.a-2 Contexte du produits et objectifsLa fabrication en srie de la valve de chambre air de bicyclette doit pour une premire

tape couvrir le march local pour passer dans une deuxime tape au march national. Lesproduits concurrents sont dorigines europenne et asiatique.

b- Enonc fonctionnel du besoin :

F.S EXPRESSION CRITERES D'APPRECIATIONS NIVEAU FLEXIBILITE

FP1 Permettre le gonflage.EtanchitRapidit

Pas de fuite tolreMoins de 4 mn

FP2 Permettre le dgonflage. Dbit important

FC1 Rsister au milieuextrieur. Soliditcorrosion Petits chocsPas de corrosion tolre

FC3S'adapter la chambre air.

Etanchitpas de sortie intempestiveen labsence de pression

Pression 0.5 bars max

FC2 S'adapter la janteMontage rapidePas de sortie intempestive en l'absence depression

Moins de 10 sec.

c- Les contraintes :Le concepteur ralisateur est appel tenir compte des conditions suivantes : Le cot ne doit pas dpasser 300 millimes ;

Le produit doit tre livr dans un dlai de 20 jours


18/272

CHAPITRE 1ANALYSE FONCTIONNNELLE EXTERNE DUN

PRODUIT

A partir dun besoin valid, comment raliser une analyse fonctionnelle ?

1- RECHERCHE DES FONCTIONS :

18

Produit

E1

E4 E3

E2

FP1

FC2

FC1

Fonction principale : FP(but de l'action du produit,expression du besoin)Fonction complmentaire : FC(Action ou /et raction duproduit par rapport auxmilieux extrieurs)

2 - CARACTRISATION DES FONCTIONS :

3 - HIERARCHISATION DES FONCTIONS :

Flexibilit

FP2 FC1 FC2 FC3 Points %

FP1 FP1 / 1 FP1 / 3 FP1 / 3 FP1 / 3 10 46

FP2 FP2 / 2 FP2 / 2 FP2 / 2 6 27

FC1 FC1 / 2 FC1 / 2 4 18

FC2 FC3 / 2 0 0

FC3 2 9

TOTAL 22 100

Critres d'apprciation :Dimensions .Efforts.Il faut affecter chaquecritre dune flexibilit

Pour chaque fonction deservice,, il faut dfinirdescritres.

Classer les fonctions

A retenir


19/272


DUN PRODUIT

19

4 - ETABLISSEMENT DE L'HISTOGRAMME :

5 - REDACTION DU CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL :



FLEXIBILITE

Tracer lhistogramme


20/272

Tondeuse gazon


DUN PRODUIT

1- RECENSEMENT DES FONCTIONS DE SERVICE :

20

Dchetsdherbe

Scurit

Utilisateur

Ambianceextrieure

Herbe entretenir

Obstaclesdivers

FP2FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FP1

Rdaction du CdCF dune tondeuse gazon

La tondeuse gazon doit permettre l'utilisateur de diminuer la hauteur de l'herbe.

Consolider mes acquis


21/272


DUN PRODUIT

2- FORMULATION ET CARACTRISATION DES FONCTIONS DE SERVICE :

3- HIERARCHISATION DES FONCTIONS DE SERVICE :

21

F.S EXPRESSION CRITERESD'APPRECIATIONS

NIVEAUX - FLEXIBILITE

FP1Permettre lutilisateur dediminuer la hauteur de lherbe.

HauteurNettet de coupe

20 mm 5 mmSans arrachement

FP2Permettre lutilisateurdvacuer les dchets delherbe.

VolumeTempsAccs et facilit

1 / 8 m3 10 %2 mn 10 %

FC1 Respecter lenvironnement. Bruit 60 dB 6dB

FC2 Plaire lilCouleurForme

Choix en fonction de lasensibilit de lutilisateur

FC3 Fonctionner malgr les diversobstacles EffortsPoids 3daN 10%15 Kg +0 -10%

FC4 Rsister lambiance extrieure La corrosion Pas de corrosion tolre

FC5 Assurer la scuritIsolationBruit

Norme60 dB 6dB

FP2 FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 Points %

FP1 FP1 /1 FP1 /3 FP1 /3 FP1 /3 FP1 /3 FP1 /2 15 30

FP2 FP2 /2 FP2 /3 FC3 /2 FP2 /3 FC5 /1 8 16FC1 FC1 /2 FC3 /3 FC1 /3 FC5 /2 5 10

FC2 FC3 /2 0 FC5 /3 0 0

FC3 FC3 /3 FC5 /3 10 20

FC4 FC5 /3 0 0

FC5 12 24

TOTAL 50 100HISTOGRAMME DES SOUHAITS

30

24

20

16

10

0 0 Fonctions

Souhait %

FC2FP1 FC5 FC3 FP2 FC1 FC4


22/272


DUN PRODUIT

4- REDACTION DU CAHIER DES CHARGES FONCTIONNEL :

4- 1- Le produit et son march:

4- 1-1- Le produit et son marchLa tondeuse gazon doit permettre l'utilisateur de diminuer la hauteur de l'herbe. Cest

un appareil ncessaire pour remplacer le travail manuel. Sur le march, nous trouvonsplusieurs types de tondeuse gazon. Le produit concevoir doit tre concurrentiel (prix,robustesse, .) pour remporter le march . Son esprance de vie est assez grande car ontrouve de plus en plus de terrains gazonns (terrains de golf, jardins..).

4- 1-2- Contexte du produits et objectifsLa fabrication en srie de la tondeuse gazon doit pour une premire tape couvrir le

march Tunisien pour passer dans une deuxime tape au march magrbin. Les produitsconcurrents sont dorigine Franaise et Italienne. Ils sont en vente dans les magasins et chezles commerants agricoles.

4- 2 Enonc fonctionnel du besoin :

22



FLEXIBILITE

FP1 Permettre lutilisateur dediminuer la hauteur de lherbe

HauteurNettet de coupe

20 mm 5 mmSans arrachement

FC5 Assurer la scuritIsolationBruit

Norme60 dB 6 dB

FC3 Fonctionner malgr les diversobstacles

EffortsPoids

3daN 10%15 Kg +0 -10%

FP2Permettre lutilisateurdvacuer les dchets delherbe.

VolumeTempsAccs et facilit

1 / 8 m3 10 %2 mn 10 %

FC1Respecter lenvironnement. Bruit 60 dB 6dB

FC4 Rsister lambiance extrieure La corrosion Pas de corrosion tolre

FC2 Plaire lil CouleurForme

Choix en fonction de lasensibilit de lutilisateur

4- 3 - Les contraintes :Le concepteur ralisateur est appel tenir compte des conditions suivantes :

- Le cot ne doit pas dpasser 400 dinars ;- Le produit doit tre livr dans un dlai de 10 mois.


23/272


DUN PRODUIT

TELEPHONE PORTABLE

23

On se propose de raliser lanalyse fonctionnelledun tlphone portable.Le besoin exprim par exemple de communiquerpar la voix en tout lieu et tout moment, a abouti la cration du tlphone portable.

On donne le diagramme dinteractionincomplet.

AmbianceExtrieure

Tlphoneportable

Autrespersonnes

Sens esthtique

Secteur

Utilisateur

Rglementation

Marche arrt

Ecouteur

Touches

Quitter

cran

Micro

Evaluer mes acquis :


24/272


DUN PRODUIT

LES FONCTIONS DE SERVICE

FS1 : Permettre lutilisateur de communiquer avec dautres personnes en tout lieuet tout moment.

FS2 : Diffuser la voix du correspondantFS3 : S'adapter au secteur.FS4 : Respecter la rglementation.FS5 : Plaire l'utilisateur.FS6 : Rsister lambiance extrieure

TRAVAIL DEMANDE :

1 - A partir de la liste des fonctions assurer par le tlphone portable, et propose

ci-dessus, complter le diagramme en localisant chaque fonction et en prcisant si elleest principale (FP) ou complmentaire (FC).

2 Remplir le tableau suivant :

24



FLEXIBILITE

Diffuser la voix ducorrespondant

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

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

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

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

Plaire lutilisateur................................................

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

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

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

Rsister lambianceextrieure

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

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

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

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


25/272


DUN PRODUIT

TERMES ET DEFINITIONSNF X 50 - 150

Besoin : Le besoin est une ncessit ou un dsir prouv.

Utilisateur : Personne (s) ou entit (s) pour qui le produit a t conu et qui exploite (nt) au

moins une des fonctions; du produit au cours de son cycle de vie.

Produit : Ce qui est (ou sera) fourni un utilisateur pour rpondre son besoin.Fonction : Action d'un produit ou de l'un de ses constituants exprime exclusivement en

termes de finalit.

Fonction de service :Action attendue d'un produit (ou ralise par lui) pour rpondre un

lment du besoin d'un utilisateur donn.

Fonction technique : Une fonction technique est une fonction dun constituant ou une action

intervenant entre les constituants dun produit, afin dassurer les fonctions de service

Contrainte :

Limitation imprative la libert de choix du concepteur ralisateur d'un produit.

Critres d'apprciation :Critre retenu par le demandeur pour apprcier la manire dont une fonction est remplie ou

une contrainte est respecte.

Niveau d'un critre dapprciation :

Le niveau repr dans l'chelle adopte pour un critre d'apprciation d'une fonction.

Ce niveau peut tre celui recherch en tant qu'objectif ou celui atteindre pour une solution

propose.

Flexibilit :

Ensemble des indications exprimes par le demandeur sur les possibilits de moduler un

niveau recherch pour un critre d'apprciation.Concepteur- ralisateur (d'un produit) :

Entit, responsable de la conception d'un produit, qui en outre les exigences techniques,

prend en compte les conditions, cots et dlais de ralisation.

Cahier des charges fonctionnel (CdCF) :

Document par lequel le demandeur exprime son besoin (ou celui qu'il est charg de traduire

en termes de fonctions de service et contrainte. Pour chacune d'elles sont dfinis des critres

d'apprciation et leurs niveaux. Chacun de ces niveaux doit tre assorti d'une flexibilit.

25

Savoir plus :


26/272

ANALYSESTRUCTURELLE

Partie B


27/272

OBJECTIFSCONNAISSANCES

NOUVELLES

CHAPITRE 2DEFINITION DES ELEMENTS

DUN PRODUITLeon 2 : Lecture dun Dessin dEnsemble

Leon 3 : Tolrances Dimensionnelles et Gomtriques

Leon 4 : Cotation Fonctionnelle

Leon 5 : Dessin de Dfinition

- Les rgles de lecture dun dessin

densemble.

- La dsignation normalise des

matriaux.- Les ajustements.

- Les tolrances gomtriques et de

surfaces.

- La justification dune condition

fonctionnelle.

- Ltablissement dun dessin de

dfinition

27

- Identifier les diffrentes pices

constituant un systme.

- Etablir une cotation fonctionnelle.

- Etablir le dessin de dfinition dune

pice extraite dun systme.

- Interprter la dsignation normalise

dun matriau dune pice

Partie BLECTURE DUN DESSIN DENSEMBLE


28/272

CHAPITRE 2LECTURE DUN DESSIN DENSEMBLE

Le dessin technique est le moyen dexpression et de communication universel etindispensable de tous les techniciens

Dessin densemble

Dessin dimplantation

28

COLLIERDECHAPPEMENT

CHAINE DE PRODUCTION DHUILE DOLIVE

DEGAZEUR

Limplantation dunechane de production.

Une machine ou un mcanisme

Dessin de dfinition

Une pice seule tire dun mcanisme

Se rappeler :

Par le dessin technique on peut reprsenter et dfinir soit :


29/272


1 - LECTURE DUN DESSIN DENSEMBLE :

Le dessin densemble contient les informations ncessaires la dfinition du produit(agencements des composants, fonctionnement, etc..)Voici cinq rgles appliquer pour parvenir lire convenablement un dessin densemble.

29

REGLE 1

Faire un regard global sur la planche afin de :- Lire le nom du produit ; il est en gnral en relation troite

avec sa fonction globale.- Reconnatre lorientation du dessin laide de la flche

dorientation. Un mcanisme est reprsent dans saposition de fonctionnement normal.

- Diffrencier entre les diffrentes vues laide de la miseen page.

REGLE 2 Consulter la mise en situation, la description du systme etventuellement les schmas fonctionnels fournis.

REGLE 3Identifier les pices standards (fournis par le commerce)et les formes usuelles ; elles informent sur lesassemblages entre les pices. Voir " savoir plus " page 51

REGLE 4

- Identifier chaque pice, sa forme exacte et sonmouvement.- Consulter la nomenclature qui donne des informations sur

chaque pice- Procder ventuellement par coloriage et faire la

correspondance entre les diffrentes vues du dessindensemble.

REGLE 5 Susciter limagination pour identifier les formes caches etcomprendre ainsi lutilit des agencements proposs.

Lireun

dess

indensem

ble



30/272


2 - PRESENTATION DU SYSTEME :

SYSTEME DE TRONONNAGE AUTOMATIQUE

Le systme prsent ci-dessus permet de dcouper une barre (profil daluminium) enforme de U, en plusieurs morceaux de longueurs gales.

Il est essentiellement constitu par :

un dispositif davance de la barre, par des rouleaux ; un dispositif de serrage de la barre command par un vrin. Cest le mcanisme objet dtude; un dispositif de trononnage.

2-1- Fonctionnement du mcanisme de serrageVoir dessin densemble (page33)La crmaillre (10), solidaire de la tige dun vrin pneumatique (non reprsent), entrane

en mouvement lengrenage form par les roues dentes (1 , 9).La rotation de larbre intermdiaire permet dappliquer le profil contre le mors fixe (18),

grce au tampon(4).Le serrage de la barre est assur par lexcentrique (14) contre le mors fixe.

30


31/272


2 -2 - Graphe des mouvements

31

Translation dela crmaillre

( 10 )

Rotation de la rouearbre ( 1 )

Rotation delexcentrique ( 14)

Translation de ladouille ( 6 ) et du

tampon ( 4 )

Rotation delarbre

intermdiaire( 9 )

OBSERVATIONS

Le nom du dessin est : " mcanisme de serrage ". Il informesur la fonction globale remplir, en effet il sagit du serragedun profil en aluminium.

Daprs la mise en situation, la description du fonctionnementet le graphe de mouvement on peut identifier les mouvementssuivants :- Translation, suivant (oz) (perpendiculaire au plan) de lacrmaillre (10)- Rotation de larbre intermdiaire (9) et de la roue arbre (1),autour de(ox)- Translation dans le plan de la douille (6), suivant (ox).

En explorant le dessin on remarque lexistence de plusieursvis dassemblage (19) qui maintiennent le mors fixe (18), lecorps (3) et le palier (11)sur la semelle (12). Donc toutes cespices sont compltement lies.

Les coussinets (7) renseignent sur le mouvement de rotationde(9). Le circlips (8) et lpaulement droite liminent toutetranslation possible de (9).

La clavette disque (13), la rondelle (15) et lcrou en boutdarbre (16) garantissent lencastrement de (14) sur (1). Leserrage de lcrou tant contr par lpaulement.

La clavette parallle (5) limine la rotation de la douille (6) quiglisse dans lalsage excut dans le corps (3).

Barre daluminium

2 - 3 - Lecture du dessin : Voir dessin densemble du mcanisme

REG:1

REG:2

REG:3

REG:4

REG:5


32/272


32

OBSERVATIONS

La tige filete sur (9) et le taraudage dans (6) forcent la douille prendre un mouvement de translation conjugue avec larotation de la roue dente.

Le tampon (4) tant li compltement la douille (6) subit lemme mouvement. Llasticit de la matire dont il est fabriqu(caoutchouc) lui permet de se dformer en sappliquant contrele profil. Ainsi on donne une certaine libert de rotation

lexcentrique (14) lui permettant de serrer durement le profilpar le haut.

Lagencement du bloc fonctionnel, compos des pices(3 ;4 ;5 ;6 ;9 ;18), garantit un positionnement convenable de labarre afin de respecter les conditions gomtriques de la picecoupe.

19 6 Vis tte cylindrique six pans creux M 6 - 20

18 1 Mors fixe S275 Noirci

17 1 Profil EN AW-Al Mg4 barre

16 1 Ecrou hexagonal M10

15 1 Rondelle

14 1 Excentrique 55 Cr3 Tremp

13 1 Clavette disque d = 12

12 1 Semelle S275 Noircie

11 1 Palier S275 Noirci

10 1 Crmaillre m=2 C22 Cmente

9 1 Arbre intermdiaire C40

8 1 Anneau lastique pour arbre d=15 55CoCr4

7 2 Coussinet CuSn9P

6 1 Douille taraude C40

5 1 Clavette parallle forme A 6x5x25

4 1 Tampon Elastomre Serr sur 6

3 1 corps EN-GJL-250 Recuit

2 2 Coussinet CuSn9P

1 1 Roue dente arbre C40

Rep Nb Designation Matire Observations

R

EG:1

REG:2

R

EG:3

R

EG:4

R

EG:5


33/272

33

y

z

x


34/272


34

Perspectives d'une modlisation 3D du mcanisme de serrage


35/272

35


3- DESIGNATION DES MATERIAUX :

3-1- Les fontes

Les fontes sont des alliages de fer et de carbone en quantit suprieure 2%.Prfixe des fontes (EN)

3-2- Les aciersUn acier est compos de fer et de carbone.Le pourcentage de carbone reste infrieur 2%.

3-2-1-Aciers non allis

a -Aciers non allis d'usage courant :Ils ne conviennent pas aux traitements thermiques.La dsignation commence par la lettre S ou E suivie de la valeur de Re min.

Acier non alli d'usage gnral de limite d'lasticit minimaleRe mini = 185 Mpa (anciennement A33)

Acier non alli de construction mcanique de limite d'lasticitminimale Re mini = 360 Mpa

DESIGNATION SIGNIFICATION

EN-GJL-200 S

GJL : Fonte graphite lamellaire

200 : Rsistance minimale la rupture par extension(Rr mini en Mpa; 1Mpa= 1N/mm2)S : Mode de production de lchantillon de lessai

EN-GJS-600-3GJS : Fonte graphite sphrodal600 : Rsistance minimale la rupture par extension (Rr mini en Mpa)3 : Allongement en % aprs rupture

EN-GJMW-400-10GJMW : Fonte mallable cur blanc400:Rsistance minimale la rupture par extension (Rr mini en Mpa)10: Allongement en % aprs rupture

EN-GJMB-350-10GJMB : Fonte mallable cur noir350 : Rsistance minimale la rupture par extension (Rr mini en Mpa)10 : Allongement en % aprs rupture

S 185

E 360


36/272


b -Aciers spciaux non allis pour traitements thermiques :

La dsignation commence par la lettre C suivie du pourcentage de carbonemultipli par 100. Si l'acier est moul, la dsignation est prcde d'un G.

Acier non alli pour traitement thermique 0,45% de carbone.

3-2-2-Aciers faiblement allis Aucun lment daddition natteint la teneur 5%. La dsignation commence par le

pourcentage de carbone "x 100 " suivi par les symboles chimiques des lments rangs parordre des teneurs dcroissant. Les teneurs sont multiplies par un facteur variable en fonctiondes lments dalliage.

Acier faiblement alli 0,2% de Carbone, 0,5 % de Molybdne etquelques traces de Chrome.

3-2-3-Aciers fortement allis

Lun des lments daddition atteint ou dpasse la teneur 5%. La dsignation comporte lalettre X suivie de la mme dsignation que celle des aciers faiblement allis. Il ny a pas defacteur pour les lments daddition.

Acier fortement alli 0,1% de Carbone ; 18% deNickel et 10% de Chrome (Acier inoxydable)

3-3- Aluminium et alliages dAluminiumLa dsignation utilise un code numrique pouvant tre suivi, si ncessaire, par une

dsignation utilisant les symboles chimiques.

3-3-1-Aluminium et alliages daluminium mouls (EN AB.)Alliage daluminium moul ; 4% de Cuivre ;quelques traces de Magnsium et de Titane

3-3-2-Aluminium et alliages daluminium corroys (EN AW.)

Alliage daluminium corroy ; 8% de Zinc ; quelquestraces de Magnsium et de Cuivre.

36

C 45

20 Mo Cr 5

X 10 NiCr 18-10

EN AB-2110[AlCu4MgTi]Ou EN AB-AlCu4MgTi

EN AW-7049 OuEN AW-7049[Al Zn8 Mg Cu]Ou EN AW-AL Zn8 Mg Cu

ELEMENTS DADDITION FACTEUR ELEMENTS DADDITION FACTEUR

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 4 Ce, N, P, S 100

Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr 10 B 1000


37/272

3-4- Cuivre et alliages de cuivre

La dsignation peut utiliser un code numrique ou les symboles chimiques des lments.

Alliage de Cuivre corroy ; 39% de Zinc ; 2%de Plomb.

SYMBOLES CHIMIQUES DES ELEMENTS DALLIAGES


37

CW 612 N ou Cu Zn 39 Pb2ou CW 612 N [CuZn 39 Pb2]

Elment

d'alliage

Symbole

chimiqueAluminium Al

Antimoine Sb

Argent Ag

Azote N

Brylium Be

Bismuth Bi

Bore B

Cadmium Cd

Crium Ce

Chrome Cr

Cobalt Co

Cuivre Cu

Etain Sn

Fer Fe

Gallium Ga

Lithium Li

Elment

d'alliage

Symbole

chimiqueMagnsium Mg

Manganse Mn

Molybdne Mo

Nickel Ni

Niobium Nb

Phosphore P

Plomb Pb

Silicium Si

Soufre S

Strontium Sr

Titane Ti

Tungstne W

Vanadium V

Zinc Zn

Zirconium Zr

Noms des alliages base de cuivre Noms des alliages base de cuivre

Bronzealliage decuivre et

dtain

Cu Sn8Cu Sn10P

Cu Pb20Sn5

Cupro-alualliage decuivre et

daluminium

CuAI9Cu Al12Fe5Ni5

Cu AI9Ni3Fe2.

Laitionalliage de

cuivre et dezinc

Cu Zn20Cu Zn40Pb2

CuZn38Pb2MnACupro-nickel

alliage decuivre et

nickel

Cu Ni10Fe1Mncu Ni26Zn17


38/272


3-5- Les matieres plastiques

3-5-1- Classification

- Les thermoplastiques (Polythylne, Polypropylne, etc.) : ce sont des matiresplastiques qui, une fois chauffes peuvent tre dformes sans perdre leurs proprits.

- Les thermodurcissables (Polyurthanne,polyester etc.) : ce sont des matiresqui, une fois mises en forme ne peuvent plus tre dformes sous l'action de la chaleur.

3-5-2- Dsignation des matires plastiques thermoplastiques

3-5-3- Dsignation des matires plastiques thermodurcissables

38

Nom Dsignation Noms commerciaux

Acrylobutadine styrne ABS

Polyamide PA 11; PA 6 ; PA 6.6 Rilsan, Nylon, Technyl, etc...

Polybutylne trphtalate PBT

Polycarbonate PC Makrolon, Lexan, etc...

Polychlorure de vinyle PVC Vinidur, Viniflex, etc...

Polythilne PE Lactne, Hostalen, etc...

Polythilne trphtalate PETPolymthacrylate de mthyle PMMA Altuglas, Plexiglas,etc...

Polyoxymthylne POM Ultraform, Kematal, etc...

Polypropylne PP Appryl, Novolen, etc...

Polystyrne PS

Polystyrne choc SB

Nom Dsignation Noms commerciaux

Epoxyde EP Araldite, Nonite, etc...

Phnoplaste PF Baklite.

Polyester UP Rutapal, Norsodyne, etc...

Polyurthane PUR Vovanol, Bayflex, etc...


39/272

1- MISE EN SITUATION :

1-1- Besoin.Le besoin de lutilisateur est exprimpar les fonctions suivantes : Contrler par comparaison unehauteur variable dune srie depices. Permettre une approche rapide ducomparateur par rapport la pice contrler. Permettre une approche lente ducomparateur par rapport la pice contrler. Permettre la mise en place de la

pice contrler. Permettre la fixation du comparateur Permettre la stabilit du supportsur une table.


SUPPORT DE COMPARATEUR

2- LECTURE DU DESSIN DENSEMBLE :

2-1-Sur le dessin densemble du support de comparateur :

Colorier en bleu le support ( 8 ) Colorier en gris la colonne - crmaillre ( 2 ) Colorier en violet les crous ( 17 ) et le bouton ( 4 ) Colorier en rouge le corps ( 1 ) Colorier en bleu llment (19 ) Colorier en orange le coulisseau ( 3 )

39

8

Comparateur

Palpeur14

Pice

Socle

14

19

2

17


1-2- SolutionUtilisation dun support decomparateur pour rpondre ce besoin.


40/272

40


41/272


En se rfrant au dessin densemble et au tableau des formes usuelles (voir savoir plus).

2-2- Complter sur la nomenclature (page 43) la dsignation des pices suivantes :

3 - ETUDE DES FONCTIONS :

Sur un tableau et pour chacune des fonctions suivantes, dterminer laction de lutilisateuret le rsultat obtenu.Fonction 1 : Permettre une approche rapide du comparateur par rapport la pice

contrler.Fonction 2 : Permettre une approche lente du comparateur par rapport la pice

contrler.

4 - DESIGNATION DES MATERIAUX :

Expliquer les dsignations suivantes des matriaux Coulisseau ( 3 ) en : C35

Tige ( 5 ) en : S275 Pignon arbr ( 11 ) en : 20MnCr5 Tige du comparateur ( 10 ) en : X8Cr17 Corps ( 1 ) en : EN-GJL-200 Ecrou spcial ( 17 ) en Matire plastique : PF

5- RECAPITULATION

Dcrire, par un paragraphe, le fonctionnement de ce mcanisme.

2-3- Identifier les formes sur les pices suivantes ; dresser un tableau.

41

Pices (9) (11) (13) (15) (18) (19) (20) (22) (23) (24)

Forme sur les pices Forme sur les pices

Surface plane sur le coulisseau ( 3 )Voir (B-B)

Forme sur (16 ) o loge llment ( 21 )voir (C-C)

Usinage sur la colonne o loge llment( 19 ) voir (B-B)

Ouverture sur le corps ( 1 ) permettant lepincement sur la colonne ( 2 ) voir (B-B)

La forme du corps ( 1 ) o sappuie llment( 19 ) voir (B-B)

Forme sur le support ( 8 ) o loge la ttede llment ( 15 ) voir (B-B)


42/272


REPONSE

2-1- Coloriage ; voir dessin densemble (page 45)2-2- Dsignation des pices ; voir nomenclature (page suivante)2-3- Identification des formes sur les pices suivantes.

3- ETUDE DES FONCTIONS

42

Forme sur la piceNom de la

FormeForme sur la pice

Nom de laForme

Surface plane sur le

coulisseau (3) Voir (B-B)

MplatForme sur (16 ) o loge

llment (21) voir (C-C)

Gorge

Usinage sur la colonne ologe llment(19) voir (B-B)

RainureOuverture sur le corps (1)permettant le pincementsur la colonne (2) voir (B-B)

Rainure

La forme du corps (1) osappuie llment (19) voir(B-B)

BossageForme sur le support (8) ologe la tte de llment(15) voir (B-B)

Lamage

Fonction Permettre une approche rapide du comparateur par rapport la pice contrler.

Action Rotation de lcrou spcial (17)

Rsultat Translation du corps (1)

Fonction Permettre une approche rapide du comparateur par rapport la pice contrler.

Action Rotation du bouton (4)

Rsultat Translation du piston (3)

4- DESIGNATION DES MATERIAUX :

- C35 : Acier non alli pour traitement thermique 0,35% de carbone.

- S275 : Acier dusage gnral ;Limite lastique Re =275 N/mm2

- 20MnCr5 : Acier faiblement alli 0,2 % de carbone, 5/4 % de Manganse et des

traces de chrome

- X80Cr17 : acier fortement alli 0,80% de carbone ; 17% de chrome

- EN-GJL-200 : Fonte graphite lamellaire ; Rr =200 N/mm2

- Matire plastique : PF Matire plastique thermodurcissable : Baklite


43/272


43

26 1 Pastille 38Cr4

25 1 Bague 55Si7

24 1 Goujon M 10 50

23 1 Vis sans tte six pans creux,M10-12

22 1 Ressort de compression 55Si7 Tremp

21 1 Sabot de freinage C 35

20 1 Rondelle plate

19 1 Vis tte hexagonale tton long ,M10-12

18 1 Goupille cylindrique

17 2 Ecrou spcial " srie plate " insert. PF Plastique

16 1 Pignon arbr 20MnCr5

15 2 Vis tte cylindrique fendue-M5-30

14 1 Vis spciale C40

13 1 Anneau lastique pour arbre 25x1,2

12 1 Tton S275

11 1 Ressort de compression 55Si7 Tremp

10 1 Tige de comparateur X80Cr17

9 1 Vis sans tte fendue,M8-20

8 1 Support de comparateur C40

7 4 Vis tte cylindrique fendue-M4-20

6 1 Couvercle C22

5 1 Tige filete S275

4 1 Bouton C22

3 1 Coulisseau C35

2 1 Colonne - crmaillre 18CrMo4

1 1 Corps EN-GJL-200 recuit

Rep Nb Dsignation Matire Observations


44/272


5- RECAPITULATION :

La pice contrler est pose directement sur le socle, lutilisateur procde uneapproche rapide du comparateur en faisant tourner lcrou (17) solidaire du pignonarbr (16) . Le pignon roule sur la colonne crmaillre fixe (2) et par suite lensembletranslate.La rotation du corps (1) est limine par la vis (19) , dont le tton est log dans unerainure sur la colonne.Le ressort (22) ainsi que la vis (23) permettent le maintien du sabot (21) dans la gorgedu pignon arbr ( 16 ), vitant ainsi sa translation et assurant son freinage.

Une fois le rglage rapide est ralis, on bloque le corps (1) par pincement, obtenu par leserrage de lcrou (17) cot goujon (24).Le rglage fin est obtenu par rotation du bouton (4) solidaire de la tige filete (5).Cette tige filete agit sur le coulisseau (3) li compltement au support (8) par les vis(15).Le ressort (11) soulve le coulisseau afin de maintenir son contact avec la tige (5). Lecirclips (13) empche la translation du tton (12).

44

Perspectives d'une modlisation 3D de la partie suprieure dusupport de comparateur


45/272

45

Rponse


46/272


SYSTEME DE PESAGE AUTOMATIQUE

1- PRESENTATION DU SYTEME DE PESAGE :

Le systme de pesage reprsent ci dessous est constitu essentiellement par :

un convoyeur godets actionn par un moteur " Mc " ; une trmie de stockage " A " ; une trmie de pesage "B" ; un tapis roulant dvacuation des caisses pleines actionn par un moteur " Mt " ; un ordinateur de pilotage non reprsent.

46



47/272


2- DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DU SYSTEME :

Le systme est en position initiale si la trmie " B " est vide, les deux vrins bloquent lesorifices, on attend une caisse vide en place.

En actionnant le bouton dpart cycle " V ", la tige du vrin " C1 " rentre, la trmie " A" sedverse dans la trmie " B " et la pese commence. La trmie " B " fait pivoter le levier

jusquau capteur " l31 "qui provoque la fermeture de lorifice de " A "par la sortie de la tige du

vrin " C1 " et la rentre de la tige du vrin " C2 " permettant le dversement de " B " dansla caisse.

Au cours de cette dernire opration le grand ressort remonte " B " et le levier, qui la finde sa monte, actionne le capteur " l30 " provoquant la fois, lvacuation de la caisse pleine

et larrive dune autre vide et la fermeture de lorifice de " B ".

TRAVAIL DEMANDE

3- LECTURE DU DESSIN DENSEMBLE :

3-1- Colorier sur le dessin densemble : en bleu la chape (13) en jaune la trmie (8) en vert le levier (2) en rouge le support (11)

3-2- Complter la nomenclature page 50.3-3- Identifier les formes sur les pices suivantes :

4- MATERIAUX :

Expliquer les dsignations suivantes :

Le ressort ( 6 ) est en : 55Si7. La chape (13 ) est en : EN-GJL-250. Le levier ( 2) est en : 38Cr4.

47

Forme sur les picesNom de la

Forme

Surfaces usines sur latige (19)

??

Usinage sur la trappe ( 18 )recevant le bout de la tige ( 19 )

???

La forme sur laxe ( 1 )empchant sa translation

??

Forme sur les picesNom de la

Forme

Forme sur laxe ( 1 ) recevantle circlips ( 14 )

??

La forme sur la chape ( 13 ) osappuie llment (15 )

???


48/272


5- ETUDE DES FONCTIONS :5-1- En se rfrant au schma de prsentation du systme. Complter le tableau suivant enindiquant la fonction ou les composants qui assurent la fonction.

5-2- En se rfrant au dessin densemble du systme. Complter le tableau suivant enindiquant la fonction ou les composants qui assurent la fonction.

48

FONCTIONS COMPOSANTS

Alimenter la trmie A en produit ?

? Trmie (A )

Ouvrir et fermer lorifice de la trmie " A " ?

Descendre la trmie " B" ?

Ouvrir et fermer lorifice de la trmie " B " ?

Evacuer les caisses pleines de produit ?

FONCTIONS COMPOSANTS

Soulever la trmie (8)??

Guider la trmie (8) dans son mouvement??

??

Ressort (4)

Rduire la surface de contact entre le levier et la trmie (8)

?

?

??

Ecrou (20)

???

Trou oblong sur (18)

6. RECAPITULATION :

Par un paragraphe, dcrire le fonctionnement de ce mcanisme.


49/272

49


50/272


50

NOMENCLATURE20 1 55Cr4 Chrome19 1 Tige du vrin

18 1 Trappe S27517 116 115 414 113 1 Chape12 1 Vrin11 1 Support S27510 1 Equerre S2759 7

8 1 Trmie S2757 1 Boule PF6 15 1 Botier S2754 13 1 Goupille2 1 Levier 1 1 Axe C40

Rep Nb DESIGNATION MATIERE OBSERVATIONS

Perspective d'une modlisation 3D du systme de pesage


51/272


51

DESIGNATION REPRESENTATION FORME REELLE

LES VISServent runir plusieurspices :- La pression est exerce parla tte (vis dassemblage). Vis tte hexagonale, M10-35

- La pression est exerce parlextrmit(vis de pression)Vis Q, tton long, M10 35(diamtre nominal :d = 10 )(Longueur soustte : l = 35)

LES GOUJONSUn goujon est compos dune

tige filete ses deuxextrmits, les deux partiesfiletes doivent toujours trespares par une partie lisse.- Il remplace une vis lorsque lemtal de la pice est peursistant.- Il remplace un boulonlorsque les pices assembler sont paissesGoujon ,M8-50,bm12

RONDELLE DAPPUIEvite de marquer les picesen augmentant les surfacesde contact.

ECROUPar lintermdiaire dune tigefilete un crou peut servir :- Soit dassemblage.- Soit de transformation demouvement.Ecrou Hexagonal, M10

1- REPRESENTATION DES ELEMENTS STANDARDS COURANTS :

Ecrou

Rondelle dppui

Savoir plus :


52/272


52

RONDELLE GROWER(RONDELLE FREIN)

Le freinage est obtenu grce llasticit de la rondelle,ainsi que la pntration deses bords pointus danslcrou et la pice.

GOUPILLE CYLINDRIQUE

PLEINE

Cest une cheville mtalliquequi sert :- Immobiliser une pice par

rapport une autre pice(goupille darrt)

- Positionner une pice parrapport une autre pice(goupille de

positionnement).

GOUPILLE ELASTIQUE(MECANINDUS)

Ralise par un morceau detle enroul, elle est plusconomique et suffisammentprcise pour un grandnombre dapplications. Ellese maintient par ladformation lastique de sonmtal.

CLAVETTE

Destine raliser uneliaison en rotation entre unarbre et un alsage.

Clavette A : a x b x l

crou

Pice

RondelleGrower


53/272


53

ANNEAUXELASTIQUES

POUR ARBRE etPOUR ALESAGE

(CIRCLIPS)

Les anneauxlastiques sontdestins arrter entranslation lemouvement relatif de

deux pices.( Faibles efforts axiaux)

ENGRENAGECYLINDRIQUE A

DENTURE DROITE

Compos de deuxroues dentes mobilesautour daxesparallles rapprochs.La roue qui a le plus

petit nombre de dentsest appele PIGNON.

SYSTEMEPIGNON-CREMAILLERE

Ce systme estcompos dune rouedente et dunecrmaillre (lmentdune roue dente dontle diamtre tend verslinfini). Il permet detransformer unmouvement de rotationen un mouvement detranslation.Ce systme estrversible.

Pignon

Pignon

Crmaillre

Roue


54/272


54

RESSORT

Un ressort est unlment demcanisme qui peutrevenir son tatinitial aprs avoir subiune dformationrelativementimportante.

COUSSINETSOn appelle coussinetune bague insreentre deux organesmobiles lun parrapport lautre. Ilssont destines rduire le frottementet subir lusure.

ROULEMENT

On appelle roulementun ensemble depices insres entredeux organesmobiles lun parrapport lautre etdestin remplacerun glissement par unroulement.

LES JOINTS( Joint lvres)

Les joints sont utilisspour obtenirltanchit duneenceinte dunmcanisme.


55/272


55

Arbre : Dsigne dune manire gnrale, un contenu cylindrique ou conique prcis.Arrondi : Surface section circulaire partielle, destine supprimer une arrte vive.Alsage : Dsigne dune manire gnrale, un contenant cylindrique ou conique prcis.Bossage : Saillie prvue dessein sur une pice afin de limiter la surface usine.Chambrage : Evidement ralis lintrieur dun alsage afin den rduire la porte.Chanfrein : Petite surface obtenue par suppression dune arte sur une pice.Cong: Surface section circulaire partielle ; raccorde deux surfaces formant un anglerentrant.Collet : Couronne en saillie sur une pice cylindrique.

Collerette : Couronne lextrmit dun tube.

Dent : Saillie dont la forme sapparente celle dune dent.Dcrochement : Surface retrait dune autre surface et parallle celle-ci.Dgagement : Dgagement gnralement destin :

- viter le contact de deux pices suivant une ligne;- assurer le passage dune pice.

Encoche : petite entaille.Entaille : Enlvement dune partie dune pice par usinage.

2- REPRESENTATION DES FORMES USUELLES :


56/272


56

Embase : Elment dune pice destin servir de base une autre pice.Embrvement : Forme emboutie dans une tle et destine servir de logement pour une

pice ne devant pas tre en saillie.Epaulement : Changement brusque de la section dune pice afin dobtenir une surface

dappui.Ergot : petit lment de pice en saillie, gnralement destin assurer un arrt en

rotation.Evidement : Vide prvu dans une pice pour en diminuer le poids ou pour rduire une

surface dappui.Fente : Petite rainure.Fraisure : Evasement conique fait avec une fraise lorifice dun trou.

Gorge : dgagement troit, gnralement arrondi sa partie infrieure.Goutte de suif : calotte sphrique ventuellement raccorde par une portion de tore.Lamage : Logement cylindrique gnralement destin :

- obtenir une surface dappui ;- " noyer " un lment de pice.

Languette : tenon de grande longueur destin rentrer dans une rainure pour assurer, engnral, une liaison en rotation.


57/272


57

Macaron : Cylindre de diamtre relativement grand par rapport sa hauteur, assuranten gnral un centrage.

Locating : Mot anglais utilis pour nommer une pice positionnant une autre pice.Lumire : Nom de divers petits orifices.

Rainure : Entaille longue pratique dans une pice pour recevoir une longuette ou un tenon.Semelle : Surface dune pice, gnralement plane et servant dappui.Profil : Mtal lamin suivant une section constante.Queue daronde : Tenon en forme de trapze pntrant dans une rainure de mme formepour assurer une liaison en translation.

Tenon : Partie dune pice faisant saillie et se logeant dans une rainure ou une mortaise.Tton : Petite saillie de forme cylindrique.Trou oblong : Trou plus long que large, termin par deux demi cylindres.Saigne : Entaille de faible largeur.


58/272


58

Mplat : Surface plane sur une pice section circulaire.Mortaise : Evidement effectu dans une pice et recevant le tenon dune autre pice.Nervure : Partie saillante dune pice destine en augmenter la rsistance ou la rigidit.


59/272

CHAPITRE 2TOLERANCES DIMENSIONNELLES

ET GEOMETRIQUES

59

A-TOLERANCES DIMENSIONNELLES :

1-1- Ncessit des tolrancesLa production en srie des pices, par diffrents procds de fabrication, oblige le

constructeur tolrer une erreur ou une incertitude sur la dimension exacte.L'amplitude de cette tolrance est en fonction de plusieurs contraintes : Prcision limite des machines et des moyens utiliss pour la fabrication. Cot de ralisation.

Exigences fonctionnelles, etc...

1-2- Elments dune cote tolerance Toutes les dimensions linaires (cote & tolrance) doivent tre exprimes dans une

mme unit. En construction mcanique, lunit normalise est le millimtre "mm ". Le terme Arbre dsigne la pice (surface) mle ou contenue. On lui affecte les lettres

minuscules ( exp : es ; ei ) Le terme Alsage dsigne la pice (surface) femelle ou contenant. On lui affecte les

lettres majuscules ( exp : ES ; EI )

Exemple

Cote maximale Cmax = Cnom + es 22,035

Cote minimale Cmin = Cnom + ei 22,022

Intervalle detolrance

it = Cmax- Cmin0,013

it = es - ei

Pour une srie de pices fabriques etcontrles :

Toutes les pices ayant unedimension comprise entre Cminet Cmax sont acceptes.

Chaque pice ayant unedimension en dehors de cetintervalle est rejete.

Coussinet (2) ; voir dessin

densemble du mcanisme de serrage(page 33)

cart infrieur :ei = +0,022

Cote nominale :Cnom = 22

cart suprieures = +0,035

Symbole dudiamtre :

Se rappeler :


60/272


ET GEOMETRIQUES

60

2- NORMALISATION DES TOLERANCES :

2-1- SYSTEME ISO*Afin dunifier les valeurs des tolrances et leurs inscriptions,lorganisation internationale de normalisation a dfini unensemble de tolrances appliquer pour les pices lisses.

2-2- La qualitIl existe 20 qualits ou degrs de tolrances : 01 ;0 ;1 ; ;18.Pour chaque qualit (q) correspond un intervalle de tolrance qui dpend de la dimension dela pice : IT01 ;IT0 ;IT1 ; ;IT18La valeur de cet intervalle (IT) peut tre, approximativement, calcule par la relation suivante :

Symbole de la position de la tolrance

Dimension nominale Symbole du degr dela tolrance ou qualit

de la tolrance

22 p 6+ 0,035

22 p6 = 22 + 0,022linscription (p6)

remplace la tolrancechiffre

La qualit dfinit

ltendu de lintervallede tolrance.

: dimension de la pice

K : coefficient de la qualit (q)

2-3- La positionLa position de lintervalle de tolrance est dfinie par des lettres minuscules de a z pourles arbres, et par des lettres majuscules de A Z pour les alsages.

* ISO : nom de lorganisation internationale de normalisation

3IT = K

q 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16K 2 3.3 4.6 7.5 11.5 18.5 30.5 47 74 110 180 290 455


NF EN ISO 286-ISO 8015


61/272


ET GEOMETRIQUES

61

ALESAGE La position H est cart infrieur nul.

En sloignant gauche de la position Hlalsage devient plus grand.Les Ecarts Infrieurs et Suprieurs augmentent

En sloignant droite de la position Hlalsage diminue. On va vers plus de matiredans la pice.

La position Js est centre sur la ligne zro.

ARBRE La position h et cart suprieur nul.

En sloignant droite de la position h larbredevient plus gros. Il gagne de la matire.

En sloignant gauche de la position h larbredevient plus fin.

La position js est centre sur la ligne zro.

La position de la tolrance, pour un arbre ou un alsage, dfinit la rpartitiondes carts par rapport la ligne zro

2-4-Tableaux des principaux carts en microns

Ligne zro

Dimenss

ion

Nom

ina

le

Arbre


62/272


ET GEOMETRIQUES

62


63/272


ET GEOMETRIQUES

63

Nota :Js = js =

2IT


64/272

CHAPITRE 2 TOLERANCES DIMENSIONNELLES

ET GEOMETRIQUES

3 - LES AJUSTEMENTS :

3-1- Inscription dun ajustement

Un ajustement est un montage prcis (assemblage)

de deux pices de mmes dimensions nominales.Linscription dun ajustement comporte la cotenominale, commune aux deux pices, suiviedabord de la position et la qualit de la tolrance

relative lalsage, puis de la position et la qualitde la tolrance relative larbre.Le montage du coussinet (2) dans le corps (3)ncessite un ajustement avec serrage (voir dessindensemble du mcanisme de serrage).

3-2- Diffrents types dajustementsLe type de lajustement est dtermin en fonctiondes jeux ou serrages quil autorise.Jeu max = Alsage max arbre min

Jeu min = Alsage min arbre max

Lorsque la cote de larbre dpasse celle delalsage, le jeu "ngatif" se transforme en serrage.Serrage max = arbre max - Alsage minSerrage min = arbre min - Alsage max

On distingue 3 types dajustements :

Ajustement avec jeu ; quelles que soient les deux

pices tires dans le lot, il existe un jeu demontage.

Ajustement incertain ; le montage des deux picespeut tre avec jeu ou serrage.

Ajustement serr ; quelles que soient les deuxpices tires dans le lot, leur montage se fait avecserrage.

64

Calcul de lajustement

Cotetolrance

corps (3)

22H7

CoteTolrancecoussinet

(2)

22p6

Cnom 22 Cnom 22

ES +0,021 es +0,035

EI 0 ei +0,022

Cmax 22,021 Cmax 22,035

Cmin 22 Cmin 22,022

Serr.max = 0,035Serr.min = 0,001

Cest un ajustementavec serrage

22 : Cotenominale

commune auxdeux pices

H7 : Position etqualit pourlalsage (3)

p6 : Positionet qualitpour le

coussinet (2)


65/272


ET GEOMETRIQUES

65

3-3- Ajustement ALESAGE normal

Pour le systme alsage normal, on adopte la position H cart infrieur nul.Ce systme de tolrancement est trs recommand, car il est plus facile deraliser des tolrances diffrentes sur un arbre que dans un alsage. En plus lamajorit des outils de forme donnent des alsages (contenants) tolrancs H.Exemples : foret, alsoir, fraise 3 tailles, etc...

Si on exige un ajustementavec jeu, il suffit de choisir, pourlarbre, une position situe gauchede la lettre h (c ; d ; e ; f ; g et la limite h).

On revanche, sil sagit dun ajustementdur (avec serrage), il faut choisir une lettresitue droite de h (m ; n ; p ; etc.)

Ajustement autorisantun mouvement

Pices dont le mouvement ncessite un jeuimportant

H9/c9H9/d9

Guidage avec jeu moyenH8/e8H8/f8

Guidage prcis, faible jeu fonctionnelH7/g6

H6/g5

Ajustement nautorisant pasde mouvement

Montage lgrement dur (positionnement)H8/h7H7/h6

Montage serr, sans dtrioration des picesau dmontage

H7/k6H7/m6

Montage serr avec dtrioration possible audmontage

H8/s8H8/u7

3-4- Ajustements recommands

efg

h

m

r

js

Alsage H

Arbre

Dimensionnominale

IT2

IT2

it2

it2


66/272


ET GEOMETRIQUES

4-1-Tolrances chiffres

Les carts suprieur et infrieur sont inscrislun au dessus de lautre (ES ;es, en haut)

Pour les cotes linaires, on doit utiliser lamme unit pour exprimer la cote et lescarts.

Utiliser le mme nombre de dcimales.

Lorsquune seule dimension limite estimpose, on inscrit ( min ) ou ( Max ) lasuite de la cote nominale.

Pour les tolrances angulaires lemploi dela minute et seconde est admis :

4-2- Tolrances ISO

On inscrit la tolrance la suite de la cote

nominale.

Pour simplifier la lecture, on peut inscrireles carts soit la suite de la tolrance,soit sur un tableau.

Linscription dun ajustement est enfonction de lespace dont on dispose.

66

4 - INSCRIPTION DES TOLERANCES DIMENSIONNELLES :NF ISO 406

Cotestolrances

carts en micronsES ; es EI ; ei

8 P 6 - 12 - 21

8 h 9 0 - 36

17js 11 + 55 - 55

20 g 6 - 7 - 20

28 g 6 - 7 - 20


67/272


68/272


ET GEOMETRIQUES

68

Llment de rfrence, sil existe, doit tre repr par un triangle noirci au lieu de la flche.Linscription de cette tolrance peut tre de plusieurs faons.La surface de rfrence est gnralement celle qui prsente ltendue la plus importante. Siles deux surfaces sont quivalentes, on choisit celle qui prsente la meilleure qualit.

3- INTERPRETATION DES TOLERANCES GEOMETRIQUES USUELLES :

3-1- Tolrances de forme

INSCRIPTION INERPRETATION ILLUSTRATION trs amplifie

RectitudeLa gnratrice ducylindre doit trecomprise entre deuxdroites paralllesdistantes de 0,04 etcontenues dans unplan passant par laxe.

PlanitNimporte quelle partiede la surface, sur une

longueur de 100 mm,doit tre compriseentre deux plansparallles et distantsde 0,1.

CircularitLe pourtour de chaquesection droite delalsage doit trecompris entre deuxcirconfrences de

mme centre dont lesrayons diffrent de0,02.

CylindricitLa surface tolrancedoit tre compriseentre deux cylindrescoaxiaux et dont lesrayons diffrent de 0,1.

0,1

0,04

0,1/100

0,02

it=

0,0

4

it=

0,1

Zone de tolrancesur 100mm

0,02

Zone de tolrance

Zone de tolrance

Zone de tolrance cylindrique

0,1


69/272


ET GEOMETRIQUES

69

PerpendicularitLa surface tolrancedoit tre comprise entredeux plans paralllesdistants de 0,1 etdispossperpendiculairementpar rapport la surfacede rfrence.La cote encadre traduitune dimension derfrence.

ParalllismeLa surface tolrancedoit tre comprise entredeux plans parallles la surface de rfrenceet distant de 0,1

ConcentricitLaxe du cylindre 30 h11 doit trecompris dans une zonecylindrique de diamtre0,05 coaxiale laxe ducylindre de rfrence de 20 k6

Symtrie Le plan mdian de larainure doit tre comprisentre deux plansparallles distants de0,05 et disposssymtriquement parrapport au plan mdiandu cylindre de rfrence.

3-2- Tolrance dorientation, de position et de battement

0,1 Surface derfrence

90

0,1

Zone de tolrance

Zone de tolrance

Zone de tolrance

Zone de tolrance cylindrique

0,1

O0

,02

Axe du cylindre derfrence

Axe du cylindre tolranc

Plan mdiande la rainure

Plan mdiandu cylindre

0,05

0,05

O 0,05

30h11

20k6

0,1


70/272


ET GEOMETRIQUES

70

INSCRIPTION INTERPRETATION ILLUSTRATION trs amplifie

BattementCette tolrance est rserve pourles pices ayant un axe dervolution.

Le battement axial totalde la surface tolrance,au court dune rotationautour de laxe derfrence, doit trecompris entre deuxplans distants de 0,05 etnormaux laxe derfrence.

Valeurs usuelles des tolrances gomtriques titre indicatif.

C -TOLERANCES DE SURFACENF EN ISO 1302-4287-12085

1- NECESSITE :

Le glissement relatif entre les pices (1)et (2) ncessite que les surfaces en contactsoient plus lisses compares aux autressurfaces de ces pices.La faible rugosit rduit lusure et augmentele rendement du guidage.

2- ECART MOYEN ARITHMETIQUEDU PROFIL : Ra

La rugosit Ra est exprime en micron,elle est nonce par la relation :

|y1|+|y2|++|yn|

nRa =

Tolrances Spcifications

Large 0,4 1 0,5

Moyenne 0,1 0,4 0,2

Fine 0,05 0,1 0,1

Exceptionnelle 0,01 0,02 0,02

0,05 A

Zone de tolrance

A

0,0

5

A

Ligne moyenne

Profil de la surface trs amplifi

y

y

y1

y2x


71/272


ET GEOMETRIQUES

71

Valeurs usuelles de Ra en fonction de ltat de la surface titre indicatif.

Les surfaces du coussinet (2) sont totalement usines, la valeur de la rugosit est fixe enfonction de lutilit de chaque surface.Linscription du symbole de rugosit est faite de manire que la lecture soit depuis le basou la droite du dessin.

3- SYMBOLES DINDICATION DE LETAT DE SURFACE :

Surface Ra 0,025 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,3 12,5 25

Trs lisse

Lisse

Moyenne

Rugueuse

INDICATION SYMBOLE INDICATION SYMBOLE

Ltat de surfaceRa (en micron)peut tre obtenu parun procddlaborationquelconque.

Ra 3,2

Ltat de surface Radoit tre obtenu parun procd sansenlvement dematire.

Ra 6,3

Ltat de surfaceRa doit tre obtenu

par usinage

Ra 1,6

Ltat de surface Radoit tre obtenu parun moyen spcifi.Exemple : rodage

Ra 0,4

Rod


72/272


ET GEOMETRIQUES

72

MONTAGE DUNE CLAVETTE

On considre le montage de la clavette (5) entre ladouille (6) et le corps(3), voir dessin densembledu mcanisme de serrage.

TRAVAIL DEMANDE

1- Inscrire pour chaque pice sa cote tolrance.2- Dresser un tableau explicitant les lments de la

cote tolrance, pour chaque pice.3- Calculer les jeux et les serrages pour chaque

ajustement et dduire sa nature.

REPONSE

1- INSCRIPTION :

2- ELMENTS DES COTES TOLRANCES :

4- Inscrire les spcifications gomtriques ncessaires et les signes de rugosits.

Cnom ES ; es EI ; ei Cmax Cmin IT, it

8 Js9 8 +0,018 -0,018 8,018 7,982 0.036

8 h9 8 0 -0,036 8 7,964 0,036

8 P9 8 -0,015 -0,051 7,985 7,949 0,036



73/272


ET GEOMETRIQUES

73

3 - JEUX ET SERRAGES :

4 - SPCIFICATIONS GOMTRIQUES ET SIGNES DE RUGOSITS :

Jmax Jmin Serr.max Serr.min Nature

8 Js9/h9 0,054 0,018 Incertain (jeu prpondrant)

8 P9/h9 0,021 0,051 Incertain (serrage prpondrant)


74/272


ET GEOMETRIQUES

74

SUPPORT DE COMPARATEUR1- En consultant le dessin densemble du support de comparateur (page 40).Dduire, pourchaque montage, la nature de lajustement ncessaire et en proposer un convenable.

2- Le positionnement du support (8) parrapport au coulisseau (3) est ralis grce un ajustement 55 H7/h6.2-1- Dresser un tableau pour donner leslments de la cote tolrance de chaquepice.2-2- Donner les expressions et calculerles jeux ou les serrages autoriss par cetajustement. Identifier sa nature.3- Reprenez le dessin partiel du corps (1)et indiquer les spcifications quirpondent aux conditions gomtriquessuivantes :- La surface (A) doit tre plane de "0,05"et perpendiculaire de "0.02" par rapport la surface (B).- Lalsage (B) doit tre cylindrique de"0.02"- La surface (C)doit tre plane de "0,02"et parallle de " 0.02 " par rapport lalsage (B).- Les surfaces (D) et (E) doivent treplanes de "0,05" et perpendiculaires de"0,02" par rapport la surface (C).4- Inscrire les signes de rugositsncessaires.

MontagePignon arbr (16) / corps(1)Coulisseau (3) / corps (1)Couvercle (6) / corps (1)

Corps (1) / colonne (2)Sabot (21) / corps (1)Pastille (26) / corps (1)Bouton (4) / tige filete (5)



75/272

CHAPITRE 2COTATION FONCTIONNELLE

75

Se rappeler :

1- PROBLEME :

Arrt en translation de lexcentrique (14) (voir dessin densemble du mcanisme de serragepage : 33).

2- SOLUTION :Utilisation dun paulement, une rondelle (15) et un crou hexagonal (16).

3- CONDITION :Pour que le serrage de lexcentrique soit efficace, il faut laisser une rserve de filetagesur larbre. On lappelle cote condition, note a On donne : a = 4 0,5 ; a16= 6 0,09 ; a15 = 2 0,125 ; a14 = 18 0,125 On demande decalculer la cote tolrance relative larbre (1) ; a1

TRAAGE DUNE CHAINE DE COTES

ET CALCUL DE COTES FONCTIONNELLES

Tracer la cote condition Reprsenter le vecteur cote-condition par deux traitsfins parallles, il est orient par convention de gauche vers

la droite [Origine de la condition par un point surface de(16) , extrmit par une flche surface de (1 ) ]Nommer cette condition ; a par exemple.Si la condition est verticale, elle sera oriente vers le haut.

Coter la premire picePartir toujours de lorigine du vecteur cote- Condition cette origine touche la pice(16) Coter cette pice jusqu la surface de liaison

en contact avec une autre pice (16/15)Nommer la cote fonctionnelle obtenue a16

a

b


76/272

CHAPITRE 2COTATION FONCTIONNELLES

76

Coter la deuxime picePartir de lextrmit du premier vecteur cote-

fonctionnelle a16 : cette extrmit appartient lasurface de liaison ( 16/15)Coter cette pice jusqu la surface de liaison avec uneautre pice ; (15/14)Nommer la cote fonctionnelle obtenue a15

Coter la troisime picePartir de lextrmit du deuxime vecteur cote-fonctionnelle a15 : surface de liaison ( 15/14)

Coter cette pice jusqu la surface de liaison avec uneautre pice (14/1)Nommer la cote fonctionnelle obtenue a14

c

d

Coter la dernire picePartir de lextrmit du troisime vecteur cote-fonctionnelle a14 : surface de liaison ( 14/1)

Coter cette pice jusqu lextrmit du vecteur cote-condition (surface de 1)Nommer la cote fonctionnelle obtenue a1

Cotes aux limites :- La condition a est maximale siles dimensions des vecteurs positifs sont maximales etcelles des vecteurs ngatifs minimalesaMaxi = a1Maxi- (a16+ a15+ a14) Mini a1Maxi= aMaxi + (a16+ a15+ a14) Mini

= 4.5+(5,91+1,875+17,875) = 30,16- La condition a est minimale si les dimensions desvecteurs positifs sont minimales et celles des vecteursngatifs maximales aMini = a1Mini - (a16+ a15+ a14) Maxi a1Mini = a Mini +(a16+ a15+ a14) Maxi

= 3.5+ (6,09 + 2,125 + 18,125) = 29,84

Cote nominale : Le vecteur cote condition a estgale la somme des cotes diriges dans le sens positif,moins la somme des cotes dans le sens ngatif.a = a1- (a16+ a15+ a14) =

a1 = a+a16 + a15+ a14 = 4+6+2+18 = 30

e

f

a15

a14

a1

Calcul : calcul de la cote a1 chane de cotes

Sens +

Intervalle de tolrance :La tolrance de la cote condition est gale la somme destolrances des cotes composant la chane de cotes. ITa = ITa1 +ITa16 +ITa15 +ITa14 ITa1= ITa (ITa16 +ITa15 +ITa14) = 1- (0,18+0,25+0.25) = 0.32

1 14 14 15 15 16 16 1

Fin de la chane de cotes

a14

a15

a1

a16

a

1 14 14 15 15 16 16 1

a1 = 30 0,16


77/272


77

Acqurir des connaissances :1- OBJECTIF DE LA COTATION FONCTIONNELLE :

Le but de la cotation fonctionnelle est dtablir les cotes des composants dunmcanisme, qui assureront avec les tolrances les plus larges, les conditions defonctionnement (Jeu, dpassement, retrait, serrage )Ces cotes sont appeles cotes fonctionnelles. Ce sont celles qui doivent treportes sur les dessins de dfinition.

2- EXEMPLES :

2-1- Exemple 1 :

Assemblage par un goujon

Soit tablir pour le sous ensembleci-contre,du support de comparateur,la chane de cotes relative lacondition J

Justification de la condition

Pour avoir un pincement du corps(1) sur la colonne (2), il faut quelextrmit gauche du goujon (24)narrive pas au fond du taraudage delcrou (17). Donc laisser unerserve de taraudage J

Chane de cotes relative lacondition J

Analyse fonctionnelle de la condition

La condition de serrage par un goujon est que limplantation doit tre bloque fond defilet. Cette limite sera considre comme une surface de contact (24/1).


78/272


78

2-2- Exemple 2 :

Montage du circlipsSoit tablir pour lensemble ci-contre, la chane de cotes relative la condition J permettant larrten translation des pices (6) , (4) ,(3) et (2) sur larbre (1) laide ducirclips (8).


Il faut pouvoir monter le circlips (8)dans la gorge de larbre (1).Cela ne sera possible que sil resteun jeu axial J entre le roulement(6) et le circlips (8) .



La condition J est telle que 0 J 0,2 ; donc ITJ = 0,2.Cet intervalle de tolrance est rpartir sur six cotes. Sur trois de ces cotes la tolranceest impose ( pices standards) : IT j8 =0,06 ; IT j6 = 0,12 ; IT j3 = 0,12.

Lintervalle de tolrance de la condition doit tre gale la somme des intervallesde tolrance de toutes les cotes de la chane.

En ne tenant compte que de la tolrance sur ces trois cotes, on a : IT j8 +IT j6 +IT j3=0,06 + 0,120 +0,120 = 0,30, cette somme est dj suprieure ITJ = 0,20Le problme peut tre rsolu par linterposition dune cale de rglage entre le roulement(6) et le circlips (8) ou en modifiant la solution par lutilisation dun crou ou dune vis.


79/272


79

SOLUTIONS PROPOSEES REMPLAANT LE CIRCLIPS 8


80/272

80


2-3- Exemple 3 :

Soit tablir pour le sous ensembleci-contre, du support de comparateur,la chane de cotes relatives lacondition b


La condition b est un retraitpour satisfaire la condition descurit.

Chane de cotes relative lacondition b


Laxe de la goupille (18) est considr comme surface commune la goupille (18), aubouton (4) et la tige (5) cest dire une surface de contact entre les trois pices


81/272

81


2-4- Exemple 4 :

Soit tablir pour le sous ensembleci-contre, de la poupe mobile, lachane de cotes relatives lacondition J


La condition J est un jeu poursatisfaire la liaison par adhrence de(6) et (7)

Chane de cotes relative lacondition b


Le plan de jauge de (6) et (7) est choisi prs de la grande base. Ce plan de jauge estconsidr comme une surface de contact entre ces deux pices.

2-5- Exemple 5 :

Soit tablir pour le guidage enqueue daronde ci-contre, la chanede cotes relatives la condition J


La condition J permet le montagedu coulisseau dans la glissire touten assurant un guidage suffisamment

prcis



Le plan de jauge est considr comme une surface de contact entre (1) et (2)


82/272

82


Consolider mes acquisVOLANT DE MANUVRE DU CHARIOT

DUNE FRAISEUSEOn donne : Le dessin densemble partiel du volant de manuvre du chariot dune fraiseuse par

une demi vue en coupe et le dessin de la pice (3) seule (les pices (2) et (3) tant fixes).

JA = 0,1 ; A1= 9 ; A2 =11

On demande de :1- Lire attentivement le dessin densemble partiel, en dduire lutilit de chacune des deux

conditions JA et JB 2- Etablir le diagramme de contact relatif la condition JA 3- Traer les chanes de cotes relatives aux conditions JA et JB utiliser le diagramme

de contact pour traer la chaine de cotes relative la condition JA 4- Calculer la cote fonctionnelle de la pice (3) qui apparat dans la chaine de cotes relative la condition JA

5- Mettre cette cote sur le dessin de la pice (3) seule.

+0,05-0,08 0-0,04 + 0,040


83/272

83


DESSIN DENSEMBLE DESSIN DE (3) SEULE

4-

CALCULDEA3

Corrig

JA = A2- A1- A3 A3 = A2- A1- JA =11 -9 -0,1 = 1,9

JA Maxi = A2Maxi- A1mini - A3mini A3mini = A2Maxi- A1mini - JA Maxi=11,04 -8,96 -0,15 = 1,93

JA mini = A2mini- A1Maxi-A3Maxi A3Maxi = A2min- A1Max - JAmini=11 - 9 -0,02 = 1,98

IT JA = ITA2 + ITA1 + ITA3 ITA3 =IT JA - ITA2-ITA1=0,13-0,04-0,04 = 0,05

A3 = 1,9

JB pour que leserrage du volant 4 soit certain

1- JA permet larotation de larbre (1)par rapport au palier (3)

2- Diagramme decontact relatif lacondition JA

+0,08+0,03


84/272

84

AMORTISSEUR DATTELAGEOn donne : Le dessin densemble dun amortisseur dattelage par une demi vue en coupe et le dessinde la pice (6) seule

a12 = 45 0,05 ; a9 = 12,5 h11 ; a10 = 22

Jb = 4 ; b5 = 155 0,15 ; b12 = 90 0,05 ; b8 = 9 0,03 ; b4 = 30 0,2 ;

Jc = 32 0,5 ; c8 = 32 0,03

On demande de :1- Lire attentivement le dessin densemble partiel, en dduire lutilit de chacune des deux

conditions Ja et Jc (la condition Jb facilite la mise en place de lattelage )2- Etablir le diagramme de contact relatif la condition Ja 3- Traer les chaines de cotes relatives aux conditions Ja , Jb et Jc . Utiliser le

diagramme de contact pour traer la chaine de cotes relative la condition Ja 4- 4-1- Calculer la valeur de la cote condition Ja

4-2- Calculer les cotes fonctionnelles de la pice (6) qui apparaissent dans les chaines

relatives aux conditions Jb et Jc 5- Mettre ces cotes sur le dessin de la pice (6) seule.


+1,2-0,6

+0,46-0,49



85/272

85

MONTAGE DUNE POULIEOn donne : Le dessin densemble partiel de la poulie de transmission de mouvement du moteur laboite de vitesse dun tour parallle

le dessin partiel de larbre (1) seul le dessin de la poulie (4) seule

2 Ja 3 ; a1 = 20 h11

On demande :

1- Lire attentivement le dessin densemble partiel, en dduire lutilit de chacune des deuxconditions Ja et Jb

2- Tracer les chaines de cotes relatives aux conditions Ja et Jb .3- Ecrire les quations relatives la condition Jb .4- Calculer la cote nominale et les limites donner la cote a4 relative la conditionJa.5- Reporter les cotes obtenues sur le dessin des pices spares (1) et (4).



86/272

86

CHAPITRE 2DESSIN DE DEFINITION

ELABORATION DUN DESSIN DEDEFINITION

1- INTRODUCTION :

Le dessin de dfinition dtermine compltement et sans ambigut les exigencesfonctionnelles aux quelles doit satisfaire le produit dans ltat de finition prescrit.Un dessin de dfinition doit comporter :

Le dessin de produit fini. Les cotes fonctionnelles (cotation fonctionnelle). Les tolrances gomtriques. Les conditions dtat de surface (La rugosit). La matire et les traitements thermiques ventuels.

2- APPLICATION :Ralisation du dessin de dfinition du coulisseau (3) du support de Comparateur.(Voir page 40).

Le coulisseau (3) en 3D


Le coulisseau (3) en 3D (en coupe)


87/272


87

2-1- Le dessin du produit fini

Choix des vues ; les vues doivent dfinir compltement le produit.

Vue de face coupe (A-A) Vue de dessus Section sortie (B-B)


88/272


88

2-2- Les cotes fonctionnelles

2-2-1- cotation fonctionnelle :

Chanes de cotes relatives aux conditions : Ja , Jb et Jc

2-2-2- Cotes fonctionnelles :


89/272


89

2-3- Les tolrances gomtriques et ltat de surface (RUGOSITE)

Perspectives cavalires :

projection oblique de lobjet sur unplan parallle sa face principale.Les fuyantes sont inclines dun angle , gnralement fix 45

2-4 Vue en perspectiveLa vue en perspective est une reprsentation tridimensionnelle qui permet unecomprhension rapide et aise des formes de lobjet dessin.

Actuellement les modeleurs 3D (logiciels informatiques de dessin en trois dimensions)permettent de construire diffrentes perspectives en agissant sur lorientation de la vue.

Les perspectives les plus reconnues sont :


90/272


90

Perspective isomtriqueavec habillage des faces

Perspective trimtriqueavec habillage des faces

Perspective dimtriqueavec habillage des faces

2-5 - Le dessin de dfinition :

Perspectives axonomtriques :

projection orthogonale de lobjet sur un plan oblique aux faces principales. Selon lesangles entre les faces, on distingue les perspectives isomtrique, trimtrique et dimtrique.


91/272


91

SUPPORT

On donne le dessin du support (8) incomplet, voir dessin densemble du support du

comparateur et le dessin en 3DOn demande de :

A) 1- Complter le dessin du produit fini par :

La vue de face en coupe (A-A) La vue de gauche en coupe (B-B) La vue de dessus en coupe (C-C)

2- Inscrire les cotes dimensionnelles juges ncessaires

3- Inscrire les tolrances gomtriques et les tats de surfaces ncessaires

B) l'aide d

Cours 3 S Technologique Tunisie

Documents

Transcript of Cours 3 S Technologique Tunisie