ARTheque - STEF - ENS Cachan | B.Tn.1977 F1 : Construction mécanique

(1)

rive Ion posé

22

sertissage r~ture deia de la \1ge du bague rivelan

21

Prise du r-Ivelon danslé nez du pistolet

POSE D'UN

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L'appareil représenté ci-denui aM un pï.Jtolet pnC!umatiq... pour la polle de RIVE.LONS. Lu différentes phases de la pose d'un rivelon sont pre'cisées ci-nessus .

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L'opérateur qui veut poser un Rivelon appuie sur- la 9achelte (2.0) . Le hroir (3) du di-Stributeur se déplace vers la droite. L'air comprimé arrive en (A) dans le vérin tandis que (8) est à l'échappement. Le piston Ç1) se déplace vers la gauche é entrafne dans son. déplac.ement la Hge (1) et le coin (i0) . Coin

(10) qui ecarte les galets (14) et (16) . Le galet (16) a son ax.e (19) Fixé sur le carter et le galet (14) a son

axe fill.é sur le coulisseau (11) . Le coin (10) provoque donc le déplacement vers le haut du couliueau (11).

61)entraîne le porte nez (18) et permet la pose du Rivelon. (Le nez: Fixé à (18) qui permet d'exercer un eFfort de tradion sur la queue du Rivelon n'est pa.!> représent' ci-deuu~). Ler-sqoe l'oro'rateur lache la gachette (20) le Jiroir (5) se d'place vers la gauche. L'air comprime' arrive en (B) et (A) e"~

à

l'échappement. (10)e~(1) "e déplacent vers la droite et (11) est ramené cJan~ la position ci-cle$.sus .par l'intermédiaire du renvoi (12).

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Académies BORœAux.1.1MOGE5. NANTf.!>. POIT'E.R~ t=.pr~uves ProfesslonJ/elles

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(2)

NOTA

-25-Les questions l, II, III et IV sont indépendantes.

l - S T A T l QUE Hypothèses :

- Toutes les actions sont dans le plan de coupe du pistolet pneumatique. - On néglige

Le poids de toutes les pièces.

Tous les frottements sauf entre la tige (7) et le coussinet (8)

La résistance au roulement entre~les galets (14) et (16) et le

coin (la).

Travail demandé: à réaliser sur la feuille 3/4 et sur feuille de copie.

Considérer l'ensemble du mécanismt juste avant la rupture de la tige du

rivelon. C'est à dire: l'air comprimé arrive en~, le piston (1) est sur

le point de venir en appui sur (22) et le coin (la) a la position définie

sur la figure feuille 3/3 (cette position de (la) est due au fait que l'axe

(19) du galet (16) est fixe sur le bâti tandis que l'axe de (14) est lié à

Ol) ).

l - Ir-La pression de l'air comprimé q\lj arrive en l:::. est de 56 N/cm2 et le

diamètre du piston (1) est de 11 cm. Calculer l'effort exercé sur la

~

tige (7), G 1/7 est axiale et supposée appliquée en G.

l - 2-Etude des efforts' agissant sur la tige (7) et le coin (10);

- Le coefficient de frottement entre la tige (7) et le coussinet

(8) est tg<p= 0,2

L'action du renvoi (12) est négligeable.

- Les actions de contact entre (7) et (8) sont appliquées en D ou Dl

et E ou E'. (Bien préciser le point d'application),

Sur feuille de copie indiquer la marche à suivre, avec inventaire

des' forces, pour déterminer les efforts agissant sur chacune des

pièces (7) et 00).

- Exemple de désignation de force

(7) sur le coin (la),

action en C de la tige

(3)

-26-II - RESISTANCE DES MATERIAUX

A un certain moment du déplacement du piston (1) la tige (7) supporte les efforts indiqués sur la figure feuille 3/4.

II - 1 Tracer sur la feuille 3/4 les diagrammes des efforts normaux (N) des efforts tranchants et des moments fléchissants en précisant les équations et les valeurs particulières.

II - 2 Calculer la contrainte de compression de la tige entre D et E. Calculer la contrainte de flexion en D.

(Le diamètre de la tige dans cette zone est de 14

mm)

En déduire la contrainte maximum que supporte la tige.

II - 3 Ce pistolet pneumatique permet de poser des rivelons de diamètre maximum 6

mm.

Dans ce cas le diamètre de l'amorce de rupture est de 5 mm et le rivelon est en acier A 50 de résistance à la rupture 500 N/mm2 (Voir feuille 1/4 : pose d'un rivelon).

Calculer l'effort nécessaire pour poser ce rivelon.

Comparer avec l'effort de traction exercé sur (17) (Statique 2ème question).

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Atad'mle de BORDEAUX - ·'LIMOGES - NANTES - POITIERS

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(6)

III - D Y NAM 1 QUE

111 - 1 Considérer l'ensemble mobile piston (1) plus tige (7), On désire

étudier le mouvement de cet ensemble au cours de la pose d'un rivelon.

Le joint d'étanchéité entre (l) et (4) donne lieu à un frottement

colinéaire à l'axe de (1) d'intensité 20,N;

Le frottement entre (8) et (7) colinéaire à l'axe de (7) a une

intensité de 1000 N.

La pression sur le piston (1) de diamètre 11 cm est .de 56 N/cm2

L'effort exercé par l'axe (9) sur la tige (7), colinéaire à

l'axe de

(7).

est de 4200 N. Il est supposé constant.

La masse de l'ensemble mobile est de 2 kg.

a) Faire l'inventaire des forces en complétant le croquis (dynamique) feuille 4/4

b) Calculer ~ accélération de (1) pt (7).

cl Calculer la vitesse atteinte par le pi~t0n (1)

vient en butée sur (22). Course de Ci,) : 4:' mm

Au c ou r s du dépl a c ement du piston (1) la vi re ss o ,,~t"2;~'U " f de. 50

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et le coin ('in) et la tige (7) ont la position défini" sur 1'1 f'r::yr <-c,~:;r.re.

IV - 1 Sachant qu'il y~ulement sans glissement au point J, d€':Arminer

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le support de V

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En utilisant le théorème de l'équiprojectivité déterminer

IV - 2 IV - 3 En déduire

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IV - 4 Déterminer alors la vitesse de levée du galet (14)

Pbur les 4 questions de ce problème IV, le candidat justifiera succinctement

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