TD TE-6.2 : Rapport de transmission (réducteur et multiplicateur à axes fixes)

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TD TE-6.2 : Rapport de transmission (réducteur et multiplicateur à axes fixes) Compétences attendues: - Associer les grandeurs physiques aux échanges d énergie et à la transmission de puissance, - Identifier

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TD TE-6.2 : Rapport de transmission (réducteur et multiplicateur à axes fixes) Compétences attendues: - Associer les grandeurs physiques aux échanges d énergie et à la transmission de puissance, - Identifier les pertes d énergie dans un convertisseur statique d énergie, dans un actionneur ou dans une liaison, - Identifier les constituants réalisant les fonctions élémentaires de la chaîne d énergie et d information, - Associer un modèle aux constituants d une chaîne d énergie, - Proposer et hiérarchiser des critères de choix d une solution technique, - Choisir et justifier la solution technique retenue, - Dimensionner les constituants de la chaîne d énergie à partir d une documentation technique. Exercice 1 : Réducteur à engrenage cylindrique de l'agrafeuse Rexel Le système étudié est une agrafeuse électrique de bureau, semi automatisée. Le fonctionnement ne nécessite qu une seule main pour agrafer un paquet de feuilles. L agrafeuse est capable d agrafer un paquet de 12 feuilles de papier de 80 g/m² ; l énergie électrique qu elle utilise est fournie par 4 piles 1,5 Volts du type AA (LR6). Le moteur tourne à tr/min. Tracer le schéma cinématique 2D du réducteur à engrenages cylindriques (en respectant sensiblement la taille relative des diamètres primitifs). Chaque roue doit être guidé en rotation par rapport au bâti. Déterminer le rapport de réduction k et la vitesse de sortie. Lycée Jules Ferry Page 1 sur 6 TSI1 Exercice 2 : Réducteur à engrenages cylindrique et conique: Donner l'expression du rapport de transmission k 2 (on noter Zi les nombres de dents et / le vitesses de rotation des ensembles cinématiques i). Lycée Jules Ferry Page 2 sur 6 TSI1 Exercice 3: Réducteur roue-vis Donner l'expression et la valeur du rapport de transmission k 3. Z roue = 25 dents Lycée Jules Ferry Page 3 sur 6 TSI1 Exercice 4 : Réducteur poulie-courroie de l'axe de lacet du robot Ericc. Donner le rapport de transmission / / en fonction des diamètres de poulies. Lycée Jules Ferry Page 4 sur 6 TSI1 Exercice 5 : Variateur de vitesse à courroie Le scooter Burgman 650 SUZUKI dispose d'un variateur de vitesse automatique SECVT. Etude technologique du réducteur Entre le moteur et le variateur de vitesse à courroie est situé un réducteur à engrenage droit dont le schéma cinématique est donné ci-après. 1) De quel type d'engrenage s'agit-t-il? 2) Comment se justifie l'augmentation de la taille de dents depuis le premier étage jusqu'au dernier? Quel choix de matériaux va également dans le renforcement de la roue sur le dernier étage de réduction? Z 0 Z 1' Z 1 Z 2' Z 2 Z 3 Lycée Jules Ferry Page 5 sur 6 TSI1 Etude du variateur de vitesse à courroie La variation de vitesse par courroie est obtenue en contrôlant l'écartement entre les 2 flasques constitutifs des poulies. La courroie en V roule alors sans glisser sur un tronc de cône de diamètre plus ou moins grand. Si le diamètre d'enroulement de la courroie sur la poulie motrice diminue, il augmente automatiquement sur la poulie menée de façon à conserver un entraxe et une tension constante. Le diamètre d'enroulement de la poulie motrice est asservi à sa vitesse de rotation. Le diamètre d'enroulement de la poulie menée s'adapte automatiquement par effet du ressort axial qui contrôle la tension dans la courroie. 3) En supposant que les 2 poulies sont identiques en dimensions (diamètre minimum r=30mm et maximum R=90mm), tracer le schéma cinématique du variateur à courroie en petite vitesse et le schéma cinématique en grande vitesse (on utilisera pour ce schéma la représentation de poulie cylindrique). 4) En déduire le rapport de transmission en petite et en grande vitesse. Références : Lycée Jules Ferry Page 6 sur 6 TSI1
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