Dispositif d’entrainement du tapis http://tst.wifeo.com Page 1

Niveau : 3ème secondaire

Section : science technique

Devoir de contrôle N°4

2020-2021

EPREUVE : TECHNOLOGIE

Génie mécanique

Durée :

1 heure

DISPOSITIF D’ENTRAINEMENT D’UN TAPIS M MO

1) Présentation :

L’entraînement d’un tapis de convoyage

d’une pièce est assuré par un moteur électrique.

L’arbre du moteur est accouplé grâce à un organe

de transmission à l’arbre d’entrée d’un réducteur

composé de deux couples d’engrenage (non

étudié).

L’arbre de sortie du réducteur porte un

pignon (A) qui transmet le mouvement au pignon

(B) par l’intermédiaire d’une chaine qui transmet

le mouvement de rotation au rouleau moteur R1.

(Voir figure 1)

2) Utilisation d’un galet tendeur : Un galet tendeur est utilisé dans la transmission du tapis.

Il a deux fonctions :

1°) Assurer la bonne tension du tapis.

2°) Assurer une augmentation de l'arc

d'enroulement du tapis sur le tambour, afin

d'augmenter le couple transmis donc la puissance

transmise.

3) Fonctionnement du galet tendeur :

Figure. 1

Moteur

Organe de transmission

Réducteur à engrenages

Pignon A

Rouleur moteur R1

Tapis

Chaine

Pignon B

Pièce

Axe fixe

(Voir dessin d’ensemble de la page suivante)

Le galet (5) tourne librement sur un axe (4)

fixé sur un support (3). Celui-ci peut osciller

autour d’un axe (11) et être bloqué par un goujon

(2) et écrou (13) après le réglage de la tension de

la courroie.

L’angle d’oscillation maximum du support est de

30°.

Le graisseur (10) est alimenté par la graisse

permet d’envoyer, vers les surfaces de

frottement, la graisse en le tournant

périodiquement.

Rouleau moteur R1

30°

Tapis de convoyage

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Galet

tend

eur

07

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Nom : ………………………. Prénom : …………………. Classe : 3ST…. N° : …….

1) Analyse fonctionnelle globale:

En se référant au dossier technique, donner la fonction globale du tapis de

convoyage.

Convoyer des pièces………………………………………………………………..

2) Etude du guidage du galet (5) du galet tendeur:

2-1) Compléter les

ajustements relatifs au

montage du coussinet (6).

2-2) Tracer la chaine de

cotes relative à la

condition A.

2-3) Colorier au crayon de couleur rouge la zone remplie par la graisse.

3) Modification d’une solution: Se référer à au dessin d’ensemble précédante de la question 2.

On vous propose de remplacer le coussinet (6)

par deux roulements type BC

Compléter le dessin ci-contre en utilisant

l’élément standard fourni ci-dessous.

Compléter les ajustements des roulements.

N.B.:

Changer suivant les besoins les formes du galet

(5) ou de l’axe (4) et utiliser ci-nécessaire des

bagues entretoises. Le graissage et l’étancheité ne sont pas étudiés.

D E C F G

40 1,75 27,4 1,85 42,5

45 1,75 31,6 1,85 47,5

50 2 36 2,15 53

55 2 40,4 2,15 58

A

20

1

1

1

1

∅ 𝟐

𝟐𝑯

𝟕 𝒇

𝟔

∅ 𝟑

𝟐𝑯

𝟕 𝒑

𝟔

A6

A4

Anneau élastique pour alésage

6

Ø 2

0 g

6

Ø 5

0 N

7

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4) Etude de la transmission : Hypothèse :

-Transmission sans glissement entre tapis-

tambour et tapis-galet et avec un mouvement

uniforme.

On prendra :

- 𝝅 = 𝟑, 𝟏𝟒

- Nombre de dents du pignon A : ZA =12 dents

- Nombre de dents du pignon B : ZB=18 dents

- Vitesse de rotation du pignon A:NA=900 tr/min

- Diamètre du rouleau moteur R1 : D = 105 mm

- Diamètre du galet tendeur G : d = 70 mm

- Pas de la chaine : Pas

- Angle au centre du pignon :2α

-Diamètre primitif du

pignon A dA= 60 mm

6-1) Comment est assurée la transmission entre la chaine C et le pignon A :

Par obstacle

6-2) Comment est assurée la transmission entre le tapis T et le pignon rouleau R1 :

Par adhérence

6-3) Représenter les sens de rotation du rouleau moteur R1, du rouleau récepteur R2 et du

galet tendeur G et du pignon A.

6-4) Calculer la vitesse angulaire A (en rad/s) du pignon A.

𝝎𝑨 = 𝟐 . 𝝅 𝑵𝑨

𝟔𝟎=

𝟐 . 𝝅 . 𝟗𝟎𝟎

𝟔𝟎= 𝟗𝟒, 𝟐 𝒓𝒂𝒅/𝒔

6-5) Calculer la vitesse angulaire B (en rad/s) du pignon B.

𝝎𝑩

𝝎𝑨=

𝒁𝑨

𝒁𝑩⇒ 𝝎𝑩 = 𝝎𝑨.

𝒁𝑨

𝒁𝑩= 𝟗𝟒, 𝟐 .

𝟏𝟐

𝟏𝟖 = 𝟔𝟐, 𝟖 𝒓𝒂𝒅/𝒔

6-6) Calculer la fréquence de rotation NR1 (en tr/s) du rouleau moteur R1.

𝑵𝑹𝟏 = 𝑵𝑩 = 𝝎𝑩

𝟐 . 𝝅=

𝟔𝟐, 𝟖

𝟐 . 𝝅= 𝟏𝟎 𝒕𝒓/𝒔

6-7) Calculer la vitesse linéaire V (en m/s) d’un point de la circonférence extérieure du rouleau R1

𝑽 = 𝑹 . 𝝎𝑹𝟏 =𝑫

𝟐. 𝝎𝑹𝟏 =

𝟏𝟎𝟓

𝟐 𝟏𝟎−𝟑. 𝟔𝟐, 𝟖 𝒓𝒂𝒅/𝒔 = 𝟑, 𝟐𝟗𝟕 𝒎/𝒔

6-8) En déduire le temps t qu’il faut pour aller du point e au point f.

𝒙 = 𝑽. 𝒕 ⇒ 𝒕 =𝒙

𝑽=

𝟎, 𝟑𝟐𝟗

𝟑, 𝟐𝟗𝟕≃ 𝟎, 𝟏𝒔

6-9) Calculer l’angle au centre du pignon A.

𝟐. 𝜶 = 𝟑𝟔𝟎

𝒁𝑨=

𝟑𝟔𝟎

𝒁𝑨 =

𝟑𝟔𝟎

𝟏𝟐= 𝟑𝟎° → 𝜶 = 𝟏𝟓°

6-10) Calculer le pas du pignon A (Pas de la chaine)

𝒅𝑨 = 𝑷𝒂𝒔

𝒔𝒊𝒏𝜶 → 𝑷𝒂𝒔 = 𝒅𝑨 . 𝒔𝒊𝒏𝜶 = 𝟔𝟎 . 𝒔𝒊𝒏 𝟏𝟓 = 15 ,52 mm

329 mm

Pignon B

Rouleau moteur R1

Pignon A

Tapis T Translation du tapis T

Rouleau récepteur R2

Galet tendeur G

e f

Chaine C

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1