Diapositive 1

Deuxime partieExemple de projet industriel en CAO avec des lves de niveau V

Niveau terminale Bac Pro EDPIDidier Descomps, IEN LimogesSbastien Wecxsteen et Marc Treneul, PLP LilleEmmanuel David , PLP Besanon

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Les lments en bleu sont concerns par le modeleur volumique 3D.

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Les lments en bleu sont concerns par le modeleur volumique 3D.

Unit U 11EDPICCFUnit U 34EDPICCFUnit U 32EDPICCFUnit U 33EDPICCFUnit U 2EDPIPonctuelle

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Projet en bac Pro EDPI: Mise en uvre dun modeleur volumique dans la modification dun produit industriel.

La solution est arrte sous forme de croquis, schmas, textes mais elle nest pas mise en uvre.

Le but de la dmarche est de finaliser une modification de produit industriel:Maquette 3D de pices et dun ensemble.Produire des documents connexes.Produire des dessins de dfinition.

Le produit est prsent dans une solution initiale qui ne donne pas satisfaction sur le plan technique et/ou conomique.Technique: dfaillance, rupture de pices, etc...Economique: le fabricant dsire tendre sa gamme de produits, amliorer les cots de fabrication, etc...

Modle WIPI: REQUIN 110 LLa remorque bagagre

Remorque existante(ancien modle)

Pivot daxe verticalPivot daxe horizontal et fixation sur la moto

Fixation sur la moto et rglage de lcartement

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Vis de rglage : Vis 2 filetages. A une extrmit filetage droite et lautre filetage gauche.En liaison pivot avec la roue de la remorque

Schma cinmatique du schma existant

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Problmatique Afin daugmenter la charge utile, il faut :

- limiter le nombre de pices (cot de fabrication) - rduire le Poids Vide (PV).

Un nouveau chssis doit donc tre ralis.

Ce chssis ncessite des modifications importantes mais le principe de fixation remorque/moto reste le mme.

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Les modifications principales seront: - Suspension Mono-bras.- Chssis allg en tle plie + mcano soud.- Changement du systme de rapprochement des tirants.

Masse vide de lancienne remorque: 39Kg. On souhaite ramener la masse 35Kg environ.

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Lors de lutilisation vitesse leve au maximum de la lgislation (130 km/h), on a constat sur lancien modle un louvoiement (effet doscillation de part et dautre de la trajectoire normale), de la remorque par rapport la moto.

Roue avant de la moto.Roue arrire de la moto.Roue de la remorque.

Oscillations. Trajectoire normale (ligne droite).

louvoiementAprs essais (Charges/Motos/Conditions/Parcours), les observations dfinissent que ce louvoiement est d:- au chargement (position, poids).- aux effets des masses dair (vent latral, tourbillons gnrs par la moto).- aux irrgularits de la chausse (ondulations, rainures, raccords de goudron, plaques dgout ).

La cration du nouveau chssis devrait rsoudre en partie les effets dus la premire cause, par la modification de la rpartition des masses (Position du Centre de Gravit). Le PTAC doit tre respect et les objets lourds doivent tre positionns le plus en avant et le plus bas possible dans la caisse. Cest le seul paramtre modifiable par le motard.

Nouvelle remorque"NEW"

O

y

x

z

A

C

B

A

C

B

SE3

SE5

SE2

SE1

SE7

SE8

SE6

SE5

SE4

EDGF

KKSchma cinmatique du chssis NEW

Tche 1Ouvrir le fichier assemblage solution initiale.Ne conserver que les lments pour la solution newLa caisse et la roue conservent la mme position que pour la remorque initiale

Jante de la roueRondelle M16(RondelleM16.sldprt)Bras oscillant newEcrou mont au loctite(Ecrou hexagonal ISO 4032, M 14.Sldprt)Ecrou (Ecrou H FR, M 16.Sldprt)

Axe de roueAxe de roue new.sldprt

Rsultat attendu de la tche 2

Tche 3Mettre en position le bras dcal

Sur la nouvelle remorque, en position repos (remorque non charge, l'arrt), la caisse requin 110l doit tre, par rapport au sol, la mme hauteur, ce qui implique une orientation de 2.18 du bras oscillant par rapport l'horizontale.

SE5

SE3

SE5

SE2

SE1

SE7

SE8

SE6

9

9

SE4

Pivot glissantPivot daxe KYPivot daxe KYPivot daxe Z (BB)Pivot daxe Z (AA)Pivot daxe HYGlissire hlicodale daxe HYPivot daxe Z (CC)Pivot daxe Z (CC)Pivot daxe FYPivot daxe DYPivot daxe EY

Chssis de la motoRoue de la remorque

Caisse requin+Chssis

Graphe des liaisonsTche 4Raliser (partiellement) la liaison pivot DY douille longue.

Tche 5Insrer l'amortisseur et raliser (partiellement) la liaison pivot FY douille courte et douille taraude.

Tche 8Monter les 2 biellettes.Raliser les liaisons pivot CC'.

Tche 6Raliser (partiellement) la liaison pivot EY Amortisseur / Bras oscillant

Tche 7Raliser (partiellement) le chssis

On donne:

- le croquis cot de la douille appartenant au nouveau chssis et qui est en liaison avec le bras oscillant.

- la maquette 3D du nouveau bras oscillant et de laxe (fichiers sldprt)

- la bibliothque des lments standards.(Toolbox)

Tche 4

Dmarche:

Raliser la liaison pivot Dy entre le bras oscillant NEW et le chssis, pour cela :

- crer la Douille longue : - sauvegarder : fichier Douille longue.sldprt- assembler les composants comme indiqu sur le dessin main leve ci-dessous :

Tche 4

Ecrou M 16

Rondelle M16Douille longueBras oscillant

EcrouRondelle M16Axe de bras new

Rsultat attenduTche 4

Commentaire:La pice a t cre hors contexte et lassemblage a t ralis en utilisant la bibliothque Toolbox

On donne: Le croquis cot de la douille courte et de la douille taraude appartenant au nouveau chssis (liaison avec le bras oscillant).

La maquette 3D de lamortisseur (fichiers sldasm)

La bibliothque des lments standards. (Toolbox)

Tche 5

Dmarche:

Raliser la liaison pivot Ey entre lamortisseur et les deux douilles (courte et taraude) :

- crer la douille courte et la douille taraude. - sauvegarder : fichier Douille courte.sldprt et fichier Douille taraude.sldprt- assembler les composants comme indiqu sur le dessin main leve ci-dessous :

Tche 5

Rsultat attenduTche 5

Commentaire:les pices ont t cres hors contexte et lassemblage a t ralis en utilisant la bibliothque Toolbox

Tche 6

L'amortisseur est donn avec une longueur libre, rgler la longueur (EY/FY) 190mm.Mettre en place la Liaison pivot EY entre la chape de l'amortisseur et le bras oscillant NEW

Rsultat de la tche 4

Rsultat de la tche 6

Rsultat de la tche 5

Le point sur ltude

Une tude mcanique a permis de positionner lamortisseur par rapport au bras de faon optimale , compte-tenu des efforts et de lencombrement minimumTche 7

27190Raliser (partiellement) le chssis

L'paisseur de la tle sera dfinie dans le contexte ainsi que les formes non fonctionnelles et les espaces libres de matire

Sauvegarder le chssis en tle avec le nom : Chssis tle.SLDPRTcte dterminer aprs avoir ralis la liaison pivot avec les biellettes.Fixer le chssis en tle sur les 2 supports avant et arrire par 4 boulons (bibliothque toolbox).Tche 7

AmortirlemouvementCrer dufrottement dans la liaisonSystmede frictionprcontraintFrein de direction (lment standard de moto de course)Diminuer le louvoiement

FT1FT2

Systme existant sur le nouveau modleModification apporter

Pour attnuer le louvoiement, le Bureau dEtude a prvu dans la liaison pivot CC un systme de frottement : systme de friction prcontraint (disque de friction + rondelles ressort). Les enqutes de satisfaction ont fait remonter au Bureau dEtude que le problme de louvoiement, certes attnu, persistait encore vitesse leve. Le BE envisage donc dajouter, au nouveau modle, un frein de direction. (tche 12)

Tche 8

Les lments standards sont pris dans la bibliothque ToolboxMonter les 2 biellettesRaliser la liaison pivot (CC') entre le chssis et les 2 biellettes.- Rechercher la valeur de la cte B (voir tche prcdente)- Terminer la dfinition du chssis en tle.Tche 8Mise en position et orientation de la remorque par rapport la moto

Tche 9Raliser la liaison pivot BB' entre la biellette et le tirant gauche.Mme solution que pour la liaison pivot AA'.

Tirant droit.SLDASMTirant gauche.SLDASMRaliser la liaison pivot AA' entre la biellette et le tirant droit.La liaison est obtenue par : 1 vis : Vis H ISO 4014, M 10x80.Sldprt2 rondelles : Rondelle M, 16.Sldprt1 crou : Ecrou H FR, M 16.Sldprt

La vis de manuvre (Vis de manoeuvre.SLDPRT) actionne en rotation par un hexagone (Hexagonal de manoeuvre.SLDPRT ), soud en son extrmit, est en liaison pivot avec le tirant gauche (arrt en translation par 2 anneaux lastiques : Anneau lastique pour arbre, 35x1,5.Sldprt ). Une goupille limite la course de la vis (Goupille lastique , 6x45 mince.Sldprt)Monter les 2 hexagones qui viendront s'adapter sur l'axe de la roue arrire de la moto Hexagone.SLDPRT. Rgler l'cartement 300mm

Tche 10 Raliser le systme d'cartement des tirants (rglage en fonction du chssis de la moto)

Dessin de dfinition du Chssis en tlepli et dpli.Tche 11

AmortirlemouvementCrer dufrottement dans la liaisonSystmede frictionprcontraintFrein de direction (lment standard de moto de course)

Diminuer le louvoiement

FT1FT2

Systme existant sur le nouveau modle

Modification apporter

Le BE envisage donc dajouter, au nouveau modle, un frein de direction.

Tche 12

Diminuer le louvoiement par installation dun frein de direction Tche 12

Le frein de direction doit amortir le mouvement de louvoiement, sans entraver la rotation autour de laxe CC lors des virages.

Axe de la rotule en bout de tige.Axe de la rotule de corps.Trou de fixation de la rotule en bout de tige dans le tirant de droite.La fixation de la rotule de corps se fera par une pice dadaptation (Conception ultrieure).

Les points de fixation, du frein de direction, ont t dfinis pour prserver un dbattement angulaire important autour de cet axe.

Tche 12

Une tude sur les positions extrmes a permis de choisir le modle SD110 dans la gamme propose.Installer le frein de direction en liaison avec le tirant droit en utilisant : 1 Vis : Vis C HC, M 8x80.Sldprt 2 rondelles : Rondelle M, 16.Sldprt 1 rondelle paisse Rondelle paisse Z, 8.Sldprt (entre le tirant droit et la Sphre de tte de bielle GL8) 1 crou : Ecrou H FR, M 8.Sldprt- en liaison avec le Support avant Requin new en utilisant : 1 vis : Vis C HC, M 8x40.Sldprt 2 rondelle : Rondelle Z, 8.Sldprt 1 entretoise : Mini Entretoise.sldprt 1 crou : Ecrou H FR, M 8.Sldprt- concevoir une nouvelle pice support de frein.sldprt ralise partir de profils standard en la fixant sur le chssis, en utilisant les lments dj existants

Tche 12

Rsultat attenduSupport de frein (pice cre)

Autres types de tches demandes Autres Tches Objectifs :

Produire des reprsentations graphiques (corchs, clats, transparents, dessins et images)

Contribuer la rdaction dune notice technique

Analyser ou justifier une solution technique au regard des relations entre/sortie, des conditions de rsistance et du dimensionnement des constituants.

Rfrentiel de certification Bac pro E.D.P.I(Etude et Dfinition de Produits industriels)

Cration de rendus ralistes afin de rpondre au besoin personnalis du client.

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Edition de documents destins aux diffrents services : montage, maintenance

Dtermination des proprits gomtriques des pices ou ensembles : masse, volume, centre de gravit,

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Vrification des caractristiques mcaniques laide dun logiciel de simulation.

Fin de la deuxime partie

Comment initier et former aux bases de la construction mcanique en privilgiant lutilisation de maquettes numriques ?Quels projets en CAO proposer des lves au niveau V ?