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Titre: Fascicule de lecture de plans
Auteur: HP_Administrateur

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Préparation Orale : Lecture de Plans

MOTO-REDUCTEUR VARIATEUR
DESCRIPTION

Les motoréducteurs variateurs servent à entraîner des appareils de tout type, à faible vitesse de rotation continûment réglable.
Ces ensembles sont constitués d'un moteur asynchrone, entraînant un variateur de vitesse à courroie trapézoïdale, lui même accouplé à un
réducteur de vitesse à engrenages cylindriques.
La conception modulaire permet différentes dispositions et de multiples combinaisons de puissances et de vitesses (figure 1)

Figure 1
Le motoréducteur variateur, objet de l'étude, est représenté en plan d'ensemble à l'échelle 1:1. La variation continue de
vitesse est assurée par un mécanisme à courroie et poulies coniques, disposé entre le moteur et le réducteur. Une courroie
trapézoïdale large (58), montée entre deux poulies coniques qui comportent chacune un flasque mobile et un flasque fixe, permet de
faire varier continûment la vitesse de rotation. Elle se règle en marche, en manoeuvrant le bouton de commande (14). En déplaçant
simultanément les flasques mobiles on fait varier les rayons d'enroulement de la courroie sur les deux poulies, ce qui permet de faire
varier continûment le rapport de transmission entre l'arbre du moteur électrique (47) et l'arbre de sortie du variateur (60).
Le réducteur est constitué de deux engrenages cylindriques et il permet de réduire notablement la vitesse de sortie de l'arbre (81).

ETUDE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE

1.1 Répondre aux questions suivantes
a)
Désignation normalisée et rôle de la pièce (76).
b)
Que représente la pièce (90) et quelle est sa fonction ?
c)
Que représente la pièce (77) et quelle est sa fonction ? A quoi sert le trou taraudé réalisé dans cette pièce ?
d)
Que représente (71) et quelle est sa fonction ?
e)
Quelles sont les deux fonctions de (65) ?
f)
Comment est lubrifié le roulement (96) ?
g)
Que représentent les pièces (95) et (67) et quelles sont leurs fonctions respectives ?
h)
Quelle est la nature de la liaison entre (47) et (24) et comment est-elle réalisée ?
i)
Quelle est la nature de la liaison entre (22) et (24) et comment est-elle réalisée 1
k)
Fonction de la pièce (19) ?
l)
Fonction du ressort (99) ?
m)
Que représente la pièce (54) et quel est son rôle ?
n)
Sur les deux poulies coniques, les fiasques mobiles sont disposés des deux côtés opposés. Pourquoi ? Rôle de la rondelle (62) ?
o)
Quel est le procédé d'obtention de la pièce (3) et en quel type de matériau peut-elle être réalisée?
p)
Quel est le procédé d'obtention de la pièce (8 1) et en quel type de matériau peut-elle être réalisée ?
q)
Comment est réalisé le positionnement du carter (1) par rapport au carter (63)?
r)
Le carter (2 1) a 4 ouvertures cylindriques de même diamètre : Pourquoi ?
s)
Pourquoi, dans toutes les dispositions, place-t-on le variateur à courroie entre le moteur et le réducteur et jamais après le
réducteur à la sortie de l'ensemble ?
1.2 Etude cinématique
a) Etablir le schéma cinématique de cet ensemble.
On s'appliquera à bien mettre en évidence les liaisons et les mouvements relatifs entre les différents groupes de
pièces. On attachera de l'importance à la globalité et à la qualité du schéma et on fera figurer explicitement le carter
support.
b) Calculs cinématiques
Les définitions des dentures (modules, nombres de dents) sont données sur le plan d'ensemble.
- Calculer le rapport de réduction K1=N60/N81- Sachant que les deux poulies à diamètre variable sont identiques et que les rayons d'enroulement maxi et mini de la courroie
sur celles-ci sont respectivement RM = 54 et Rm = 23, déterminer les valeurs extrêmes du rapport de transmission K2=N47/N60 ;
- L'entraînement est assuré par un moteur asynchrone qui, en charge, tourne à 1 480 tr/mn. En déduire la plage des
vitesses de sortie N81 (exprimées en tour /minute).
1-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

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Préparation Orale : Lecture de Plans

MECANISME DE COMMANDE DE POMPE DOSEUSE
DESCRIPTION
Le document joint représente le système d'entraînement d'une pompe doseuse utilisée pour la constitution de
dosages pharmaceutiques précis.
Ce mécanisme transforme le mouvement de rotation uniforme de l'arbre d'entrée 1 en translation alternative
d'amplitude réglable de l'arbre de sortie 10. Cette transformation et son réglage sont obtenus par l'utilisation d'un train
épicycloïdal dont le diamètre primitif du satellite est égal au rayon primitif de la couronne. L'amplitude de la translation de l'arbre
10 est ajustée par rotation de la couronne 3, au moyen de la vis sans fin 6, avant son immobilisation par rapport au
carter 0 par la vis de blocage 15. En fonctionnement, les axes Ox et Oz sont dans un plan horizontal.

ETUDE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE

I) Schéma cinématique:
Dessiner le schéma cinématique de la pompe doseuse.
II) Etude cinématique:
1) La couronne 3 est supposée fixe par rapport au carter 0.
a) calculer le rapport ω2/0/ω1/0 .
b) en supposant que le porte-satellite 1 tourne par rapport au carter 0 dans le sens anti trigonométrique
autour de x, indiquer sur un schéma le sens de rotation de 2 par rapport à 0 et le sens de rotation de 2
par rapport à 1.
c) déterminer le sens et la direction de la vitesse d'un point M quelconque du cercle primitif de 2 par rapport à
0. Montrer que la direction de cette vitesse est toujours concourante avec l'axe Cx. En déduire la trajectoire
de ce point M et celle du point A dans le repère lié au carter 0.
2) Cinématique graphique:
le mécanisme se trouve dans la position de réglage définie par une rotation de 45° du secteur denté de la
couronne 3 dans le sens trigonométrique autour de OX par rapport à la configuration du document 1 . On se
place à l'instant où le porte-satellite 1 a fait un demi-tour dans le sens anti trigonométrique autour de x par
rapport au carter 0.
a) représenter sur une figure plane les axes Oy et Oz, le cercle primitif (rayon R = 33 mm) de la couronne 3, le
cercle primitif (diamètre ∅ = 33 mm) du pignon 2, le nouveau point d'engrènement I, le point A et le point D
(AD =130 mm)
b) déterminer, pour cette position de réglage, la valeur de la course de la pièce 5. En déduire le rapport
course de la pièce 5 pour ce réglage de 3 sur course maximale possible de la pièce 5.
c) la vitesse V(B∈1/0) vaut 3 m/s. Représenter cette vitesse sur la figure.
d) déterminer graphiquement V(A∈2/0).
e) En déduire graphiquement V(D∈5/0).
3) Etude du mouvement du piston:
Soit ϕ0 l'angle d'inclinaison de la droite trajectoire du point A par rapport à OZ. On choisit ϕ0 > 0.
a) déterminer la course du piston en fonction de ϕ0 et des dimensions.
b) il existe une valeur ϕ0 * de ϕ0 à partir de laquelle le piston ne passe pas que deux fois en tout point de sa
trajectoire au cours d'une rotation d'un tour de l'arbre d'entrée. Déterminer cette valeur.
c) à quelle rotation de la couronne 3 (rotation de réglage à partir de la position du document 1) correspond
cet angle ϕ0 *? Conclusion.
d) déterminer analytiquement V(D∈5/0).
III) Etude de cotation:
La liaison de l'axe-satellite 2 avec le porte-satellite 1 est réalisée par l'association du roulement à aiguilles 13 et
du roulement à billes 14. Le montage du roulement à billes 14 est partiellement défini dans le détail A.
1) Pour cette question, le jeu axial interne du roulement à billes est supposé nul (bagues intérieure et
extérieure constamment alignées).
Mettre en place la chaîne de cotes relative au jeu J (Jmini = 0,05 et JMAXI )= 0,25) et en déduire la cote C1.
2) En pratique, le jeu axial interne du roulement à billes (amplitude du décalage axial possible de la bague
intérieure par rapport à la bague extérieure) est compris entre 2 et 20 µm. Le montage serré de la bague
intérieure sur 2 interdit tout mouvement relatif entre les pièces 2 et 14.
Déterminer le jeu axial de la liaison, c'est à dire l'amplitude de translation maximale de l'arbre 2 par rapport au
porte-satellite 1.

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PALAN PNEUMATIQUE CHARLES MAIRE
DESCRIPTION
Les documents joints représentent un palan pneumatique permettant de soulever une charge de 500 daN.
Le palan est suspendu par un crochet tournant, de sécurité, à un portique ou un chariot. La charge à soulever est fixée par le
crochet inférieur au brin tendu de la chaîne de levage 85. L'opérateur agit sur les cordes 94.

ETUDE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
I- ETUDE MECANIQUE:
A) Partie moteur pneumatique:
La canalisation d'admission d'air est supposée toujours sous pression.
A-l)

Définir les déplacements de pièces qui permettent d'alimenter le moteur en air comprimé.
Déterminer, au niveau de la coupe C-C, suivant le sens de rotation du moteur souhaité, où doit se faire l'admission
en air comprimé.
Justifier la mise en rotation du rotor en mettant en place les efforts sur des pièces ou des ensembles de pièces.
A-2) Déterminer, en fonction de la fréquence de rotation du rotor par rapport au carter et de la géométrie du moteur,
l'expression de la vitesse de glissement d'une palette:
- au point de contact palette stator
- au point de contact palette rotor situé à la périphérie du rotor.
B) Partie réducteur:
B-l) Etablir le schéma cinématique minimal du réducteur.
B-2) Calculer le rapport: ω88/63/ω2/63
Application numérique: la vitesse de montée de la charge est de 10 m/min; déterminer la fréquence de rotation du
moteur.
B-3) Déterminer le sens de rotation du moteur pour monter la charge.
B-4) Le réducteur comprend deux satellites 3 de module 1,25 mm , et trois satellites 5 de module 1,5 mm.
4a) Montrer que, d'un point de vue nombre de dents, les satellites peuvent être montés entre la couronne et le
pignon central de leur train épicycloïdal respectif.
4b) On suppose que le système est en régime permanent (charge, fréquence de rotation...). On veut justifier le
nombre de satellites et leur module.
b-1) Etablir la relation entre l'effort tangentiel au niveau de la denture (diamètre primitif) exercé sur un
pignon 5 et l'effort tangentiel au niveau de la denture exercé sur un pignon 3; préciser les hypothèses faites.
b-2) Dans une première approche, pour établir une relation entre dimensions d'une dent et efforts appliqués
dessus, on suppose:
- que la dent est une poutre chargée en son sommet (diamètre de tête) par une charge radiale F
(tangente au cylindre de tête);
- que la section de la dent est constante et donnée par ses dimensions au niveau du diamètre
primitif;
- que la dent est parfaitement encastrée au niveau du diamètre de pied;
- que l'effet de l'effort tranchant est négligeable devant celui du moment fléchissant.
Etablir la relation entre m (module) , F, Rpe, k (largeur de denture: k x m).
b-3) Conclusions.
C) Sachant que:
- la vitesse de montée de la charge de 500 daN est de 10 m/min ;
- le rendement global du mécanisme est de 0,7; déterminer la puissance développée
par le moteur.
5-29

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II - ETUDE TECHNOLOGIQUE:
A) Partie moteur et sa commande:
A-l)
A-2)
A-3)
A-4)

Justifier les orifices situés dans le carter 60 (coupe C-C).
Préciser les fonctions que doit remplir la liaison 52-56 (coupe B-B). Donner l'ajustement. Justifier le choix.
Préciser les fonctions que doit remplir la liaison 52-53 (coupe B-B). Donner l'ajustement. Justifier le choix.
Quelle est l'utilité des pièces 64 (coupe F-F) ? A-5) Fonction(s) de la mousse 8 ?

B) Module frein:
B-l) Fonction(s) ?
B-2) Expliquer le fonctionnement du frein.
B-3) II existe un jeu J (coupe E-E). Quelle est son utilité ?
Déterminer par une épure sa valeur limite théorique; cette valeur est elle maximale ou minimale ? Justifier.
B-4) Fonction(s) des ressorts 77.
B-5) Rôle de la pièce 76 ?
B-6) Nature du matériau de la pièce 69 ? Quels sont les modes de liaison possibles avec son support ?
C) Questions complémentaires possibles:
C-l)

Etude de l'arbre 17 à la montée de la charge:
- efforts appliqués;
- déformations;
- résistance.
C-2) Fonction(s) du manchon 22.
C-3) Questions sur les arbres cannelés, les ressorts, les roulements, les matériaux (justifications de formes,
modes d'obtention de brut, traitements thermiques)...

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MOTEUR HYDRAULIQUE
DESCRIPTION
Un moteur hydraulique est un actionneur rotatif. Il reçoit, par l'intermédiaire d'un fluide, une
puissance hydraulique qu'il transforme proportionnellement à son rendement en puissance
mécanique disponible sur son arbre.
Il reçoit le fluide sur ses orifices OA et OB par l'intermédiaire d'un distributeur (non
représenté sur le plan) qui a pour fonction:
- par l'état 1: d'annuler la circulation du fluide, ce qui a pour effet de ne plus alimenter le moteur, et
même de l'immobiliser;
- par l'état 2 remplaçant l'état 1: de commander le sens de débit positif qui oriente le fluide sous
pression vers l'entrée OA, ce qui détermine la rotation de sens positif de l'arbre du moteur, le fluide
déchargé de sa pression sortant par l'orifice OB;
- par l'état 3 remplaçant l'état 1 ou 2: de commander le sens de débit inverse pour le moteur, en
orientant le fluide sous pression vers l'entrée OB.

Fonctionnement du moteur:
Le fluide orienté par le distributeur arrive dans le moteur en OA ou en OB et il est dirigé vers les pistons 6
par la pièce 10 liée en rotation à l'arbre 5 et les conduites correspondantes.
Chaque piston 6, selon la position de l'arbre 5, est mis en relation par 10 avec le fluide sous pression
venant du distributeur (phase motrice du piston), ou avec le fluide sans pression (phase retour).
Le couple moyen développé par ce moteur est proportionnel à la différence de pression du fluide (ΔP) entre son
entrée et sa sortie et au volume de fluide déplacé à chaque tour appelé cylindrée (Cy). Pour un ΔP constant, le couple
instantané varie légèrement en fonction de la position angulaire de l'arbre.
La vitesse de rotation est proportionnelle au débit du fluide orienté vers le moteur, et inversement proportionnelle
à la cylindrée.

ETUDE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
I- Etude technologique:
1 - Fonction de 16 et 19 ?
2 - Fonction de 8 ?
3 - Fonction de 38 ?
4 - Etablir, en perspective isométrique, le schéma cinématique du mécanisme, utilisant seulement un ensemble piston sur
les cinq, et sans tenir compte du disque mobile de distribution 10.
I- Etude mécanique:
On veut déterminer la vitesse d'un piston 6 par rapport à son cylindre 7 en fonction de la vitesse de rotation par rapport
au carter de l'arbre 5 et des caractéristiques géométriques du mécanisme.
1 - Pour un ensemble piston-cylindre, paramétrer le mécanisme.
2 – Donner la relation entre la position angulaire par rapport au carter d'un cylindre et celle de l'arbre 5.
3 - Déterminer l'expression de la vitesse définie précédemment V (6/7)
Rep Nb
1
1

Désignation
Carter moteur

Matière
GE295

Rep Nb
13 1

Désignation
Bague de centrage

Matière
E295

2

5

Culasse

GE295

14

1

Bouchon

E295

3

1

Corps de distributeur

GE295

15

5

Bague anti-friction

CuSn9Pb

4

1

Flasque

GE295

16

2

Disque de centrage

E295

5

1

Arbre à excentrique

30 Ni Cr 11

17

2

Bague à portée sphérique

C35

6
7

5
5

Piston
Cylindre

G 34 Cr Mo 4
G 34 Cr Mo 4

18
19

1
5

Rondelle d'appui
Rondelle à portée sphérique creuse

E295
C35

8
9

5
5

Ressort
Bague à portée sphérique

55 Si 7
30 Ni Cr 11

20
21

1
5

Arbre de commande du distributeur
Bague anti-friction et d'étanchéité

C35

10

1

Disque mobile de distribution 30 Ni Cr 11

22

2

Vis H M6 10

11

1

Disque de poussée

30 Ni Cr 11

23

1

Coupelle de centrage

12

1

Disque fixe de distribution

30 Ni Cr 11

E295

8-29

MOTEUR HYDRAULIQUE

Préparation Orale : Lecture de Plans

9-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

UNITE HYDRO-TITAN A CYLINDREE VARIABLE
DESCRIPTION

La pompe représentée sur le plan joint est une pompe volumétrique à débit variable.
Cette pompe est commandée par l'arbre d'entrée 1 lié au bâti (roulement à rotule) et à la calotte hémisphérique 2
(roulement à aiguilles et butée à rouleaux cylindriques).
Le bloc piriforme 3 est articulé sur le bâti par deux roulements à billes et comporte deux tétons cylindriques Vj et V2
permettant de régler l'inclinaison du barillet 5 par un mécanisme non représenté (oscillation de 25° d e part et d'autre de
l'axe de l'arbre d'entrée), d'où réglage du débit.
Cette pompe comporte sept pistons (voir le problème de régularité de débit).
L'arbre d'entrée 1 entraîne le barillet 5 en rotation; la course des pistons, fonction de l'inclinaison du barillet, permet un
débit moyen variable de zéro à un maximum (et inversion du courant pour une position symétrique).
Des canaux forés dans le bloc piriforme mettent en communication les orifices d'aspiration et de refoulement avec les douilles
d'étanchéité des axes 9.
Les chambres des pistons sont en communication soit avec l'aspiration, soit avec le refoulement, grâce au distributeur
8.
Remarque: cet ensemble peut aussi fonctionner en moteur hydraulique (par exempte, pour une cylindrée de 10 cm3, vitesse de
3000 tr/min, pression 8 MPa, on a une puissance de 4,3 kW, masse de 5 kg).

ETUDE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
I- Modélisation:
A) Etude des liaisons:
1- La liaison entre 4 et 5 comporte une pièce intermédiaire et est composée d'une liaison pivot glissant et d'une liaison rotule.
Déterminer la liaison équivalente.
2- Définir les liaisons entre:
- 1 et le bâti;
- 1et 2 ;
- 2 et 3 ;
- 3 et le bâti;
- 1et4;
- 4 et 8 (ou 3);
- 5 et 8 (ou 3);
- 1et7;
- 7 et 6;
- 6 et 5.
B) Schéma cinématique:
Etablir, en perspective, le schéma cinématique (avec un seul ensemble bielle-piston) faisant apparaître les liaisons définies
précédemment; on ne représentera pas la partie hydraulique.
II- Technologie
Quelles sont les fonctions des pièces 7 ?

10-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

11-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

SERVO MECANISME
DESCRIPTION

Un servomécanisme équipe l'arbre de propulsion principale d'un chasseur de mines pour le réglage depuis la
passerelle (marche avant et marche arrière) du pas de l'hélice.
B
A

L'unité d'arrivée d'huile plus particulièrement étudiée se situe en A entre le palier de butée et l'embrayage.
Le piston hydraulique de commande de pas est situé en B à l'extrémité de l'arbre creux porte-hélice.
Le tiroir 14 du distributeur 15 est en "position centrée" correspondant au repos du piston 5 et de la noix d'hélice 7
de commande, et au pas zéro d'hélice. Le piston 5 de réglage de pas est commandé par un distributeur 15 à tiroir
14 situé dans la partie supérieure de l'unité d'arrivée d'huile. Le tiroir 14 est actionné vers la droite ou vers la
gauche par un levier de consigne 30. L'information retour de l'angle d'hélice est donnée par le tube coulissant 4
qui suit les mouvements du piston 5 de réglage de pas. Cette information est comparée à la consigne du levier 30
par l'intermédiaire de la fourchette 17 qui déplace le tiroir 14 articulé sur l'axe 27. Le tiroir est ramené
automatiquement en "position centrée" par un comparateur dès que l'angle d'hélice demandé par la consigne est
atteint.

ETUDE PARTIELLE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
DE LA STRUCTURE CINEMATIQUE DE LA BOUCLE DE RETOUR D'INFORMATION

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
1
1
1
1
1
1
1

Rep

Nbre Désignation

bague
fourchette
couvercle
corps de distributeur
tiroir de distributeur
arrivée d'huile sous pression
chemise de tiroir
arbre d'hélice
pied de cisaillement
demi-corps avant
pale d'hélice
noix d'hélice
joint coulissant
piston
tube coulissant
rondelle en deux parties
bouchon
demi-corps arrière

Matériau non magnétique

18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

Information confidentielle

I- Modélisation:
A) Etude des liaisons:
Donner le nom des liaisons mécaniques des assemblages suivants:
- la pale d'hélice 8 et la noix 7 de l'ensemble {4,24,18,7,3,5}
- de l'ensemble {4,24,18,7,3,5} et l'arbre d'hélice 11
- la bague 18 de l'ensemble {4,24,18,7,3,5} et le curseur 31
- le curseur 31 et le levier {26,28}
- le levier {26,28} et le distributeur 15
- la fourchette 17 et le levier {26,28}
- la fourchette 17 et le tiroir 14
B) Schéma cinématique:
Compléter le schéma cinématique (représentation en perspective) du mécanisme de l'information retour du
servomécanisme, depuis les pales d'hélice jusqu'au tiroir de distributeur. Utiliser les symboles normalisés AFNOR
des différentes liaisons (schéma limité à la partie mécanique de l'appareil). Pour simplifier la représentation, on
considérera l'arbre porte-hélice fixe et solidaire de l'unité d'arrivée d'huile 15.
Remarque : 1 ={1,2,9,10,11,12,13,15,16,19,20,21,22,23,25,32,33,34,36,37}

Matièr Obs.
e

37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19

10
10
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8

pied tabulaire de centrage
vis H, M 30 -156/3 0
coussinet
palier de barre d'arrêt en rotation
vis CHc, M 20 - 44 / 32

barre d'arrêt en rotation
patin
levier de consigne
axe de levier de consigne
axe de retour d'information
axe d'articulation
levier de retour d'information
corps de servomécanisme
goupille
bouchon
guide de tube
couvercle
bague en deux parties
vis CHc, M 12 - 3 0 / 2 0

12-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

Annexe : Exemple de Fonctionnement
13-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

14-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

15-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

TREUIL D’HELICOPTERE
Mise en situation:
Le treuil hydraulique à vitesse variable représenté sur les documents joints à l'échelle 0,8:1 (2 documents A3) est
conçu pour une utilisation à bord des hélicoptères.
II est destiné principalement aux opérations de sauvetage ou d'évacuation sanitaire; il est capable d'embarquer
ou de débarquer d'un hélicoptère envol stationnaire ,des personnes ou des charges n'excédant pas 2600 N, d'une altitude
de 50 m.
Les différentes fonctions (marche, arrêt, montée, descente, ralentissement, accélération) sont obtenues par une
poignée de commande non représentée sur les documents, poignée actionnée par le membre de l'équipage chargé des
opérations de treuillage.
Description:
1) Eléments principaux:
La partie mécanique du treuil, représentée sur les documents, est essentiellement constituée:
- d'un réducteur épicycloïdal à deux étages, associé à un embrayage-frein, qui assure la transmission de puissance entre
l'arbre d'entrée (28) et le tambour (24);
- d'un mécanisme d'enroulement défini dans la coupe CC, qui permet une disposition en nappes régulières du câble
sur le tambour (24);
- d'un dispositif de tension du câble agissant sur ce dernier par l'intermédiaire des galets (12) et (13).
2) Caractéristiques techniques:
Partie treuil:
- charge maximale d'utilisation: 2600 N;
- course utile de levage: 50 m;
- vitesse de montée: de 0 à 0,9 m/s;
- vitesse de descente: de 0 à 0,7 m/s;
- angle maximal de treuillage: 20°;
- enroulement du câble: 5 couches à spires jointives;
- masse avec boîtier et poignée: 28,3 kg;
- température extérieure de fonctionnement: -40°C à +70°C.
Partie moteur hydraulique:
- vitesse: de 0 à 3600 tr/min;
- pression hydraulique nominale: 175 bars;
- cylindrée: 6 cm3;
- consommation d'huile: 14 à 21 1/min;
- rendement volumétrique: 0,9.

16-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

ETUDE PARTIELLE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
I- Entraînement du tambour moteur:
1) Etude cinématique:
On suppose le système embrayage-frein serré.
La) Etablir le schéma cinématique définissant la transmission de mouvement de l'arbre d'entrée (28) au tambour (24).
1.b) A partir des caractéristiques données dans la nomenclature, calculer les rapports de vitesses définis par rapport au
carter (49):
ω73/ω28 ;
ω24/ω74;
ω24/ω28 .
En déduire que, dans leur rotation par rapport au carter (49), le tambour (24) tourne moins vite que le manchon (74).
2) Fonctionnement en montée:
2.a) Montrer que lors de l'enroulement du câble, il y a serrage des garnitures, et donc liaison encastrement entre
(74), (71) et (73).
2.b) Représenter sur un schéma (plan de projection identique à celui de la coupe BB), la roue libre placée entre (71) et
(24); pour des raisons de simplicité, on pourra utiliser la représentation simplifiée roue à rochet (71) et cliquet en liaison
pivot avec (24).
3) Arrêt du mouvement en cours de montée:
II n'y a plus de couple moteur sur l'arbre d'entrée (28). La charge doit rester stabilisée.
3.a) Par une étude cinématique, montrer que la rotation du tambour (24) n'est pas possible. Vérifier par ailleurs, le mode
d'action de la roue libre.
3.b) Le tambour (24) étant à l'arrêt, mettre en place les actions de contact entre les différents éléments (33), (75), (74) ... du
mécanisme. On fera les hypothèses suivantes:
- les poids sont négligeables;
- l'action entre deux roues dentées est tangentielle ;
- liaisons supposées parfaites
4) Fonctionnement en descente:
Expliquer comment se produit l'entraînement du tambour lors du déroulement du câble.
II- Dispositif tendeur de câble:
1) Chaîne cinématique:
1.a) Etablir le schéma cinématique représentant la transmission de mouvement entre le tambour (24) et l'arbre (50) qui
entraîne le galet (12).
On suppose que ω12=ω54 ;
1.b) A partir des caractéristiques données dans la nomenclature, calculer le rapport ω12/ω24, vitesses définies par rapport
au carter (49).
1.c) En déduire qu'un point de la périphérie du galet (12) a une vitesse linéaire par rapport au carter (49) supérieure à
celle d'un point du câble enroulé sur le tambour (24).
2) Déroulement du câble:
En tenant compte du résultat de la question précédente, justifier l'intérêt du dispositif.
3) Enroulement du câble:
3. a) Que se passe-t-il lors de l'enroulement du câble? Justifier la nécessité des cliquets (52) et (53); représenter sur un
schéma (plan de projection identique à celui de la coupe BB), leur montage
(Orientation).
3.b) Comment agissent les galets (12) et (13) sur le câble lors de son enroulement.
III- Enrouleur de câble:
1) Schéma cinématique:
Etablir le schéma cinématique représentant la transmission de mouvement entre le tambour (24) et la vis à filet croisé
(18).
2) Etude de formes:
Faire un croquis à main levée définissant les formes du doigt de guidage (19).
3) Pas de la vis (18):
3.a) A partir des caractéristiques données dans la nomenclature, calculer le rapport ω18/ω24, vitesses définies par rapport au
carter (49).
3.b) Sachant que le pas d'enroulement du câble sur le tambour (24) est de 6 mm, déterminer le pas de la vis (18).

17-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

18-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

19-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

VARIATEUR
Fonction:
Appareil permettant une variation continue de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie (4), pour une vitesse de rotation
constante de l'arbre d'entrée (3).
Description:
Le mouvement de l'arbre d'entrée (3) est transmis à l'arbre de sortie (4) par l'intermédiaire de quatre ensembles
identiques comprenant chacun :
- un excentrique (5) calé sur l'arbre (3);
- une bielle (6) ;
- une bielle double (7) ;
- une bielle coudée double (10) ;
- une bielle (11) ;
- une roue libre centrée sur l'arbre de sortie (4), constituée par :
- les coquilles (19),
- les galets (17),
- les ressorts (18).
La variation de vitesse est obtenue en modifiant la position du point C appartenant à l'axe (9) lié à la fourchette (8).

ETUDE PARTIELLE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
I- Etude technologique:
1. Quel est le lieu du point c ?
2. Comment le point c est-il maintenu en position lorsque le réglage est terminé ?
3. Quelles sont les fonctions des roues libres ?
4. Pourquoi utilise-t-on quatre ensembles (excentrique, bielle, roue libre) identiques ?
5. Comment peut on, au montage de l'appareil, décaler ces ensembles identiques d'un multiple de 90 degrés sur
l'arbre d'entrée ?
II- Schématisation:
Faire le schéma cinématique du variateur ; on ne représentera qu'un seul ensemble (excentrique, bielle, roue
libre).
II- Etude mécanique:
1. Etude de la roue libre .La roue extérieure est supposée motrice.
(a)

β

(b)

1.1. On suppose que la roue extérieure tourne dans le sens (a); étudier à l'aide des lois de Coulomb l'équilibre du
galet en faisant les hypothèses suivantes:
- la masse du galet est négligeable;
- l'action du ressort est négligeable;
- le coefficient de frottement f entre pièces est identique et tel que tan β < f. En déduire si la roue intérieure
est entraînée en rotation.
1.2. On suppose que la roue extérieure tourne dans le sens (b); étudier l'équilibre du galet enfaisant les mêmes
hypothèses que ci-dessus.
En déduire si la roue intérieure est entraînée en rotation.
1.3. Quelles sont les fonctions du ressort ?
1.4. Quel est le sens de rotation de l'arbre de sortie (4) par rapport à celui de l'arbre d'entrée (3) ?
2. Etude cinématique
2.1. A partir d'un schéma plan, paramétrer le mécanisme: entraxes, positions angulaires, position du point C
2.2. On se donne la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée (3) par rapport au bâti (1). Par une épure de cinématique
graphique la vitesse de rotation de l'arbre de sortie (4) par rapport au bâti (1).
20-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

NOMENCLATURE
REMARQUE. — Toutes les pièces de l'ensemble ne sont pas repérées dans cette nomenclature
Repère
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

Désignation
Vis à bout pointu
Coquille
Ressort
Galet
Vis C
Patin
Poignée
Arbre
Chapeau
Bielle
Bielle
Arbre
Fourchette
Bielle
Bielle
Excentrique
Arbre de sortie
Arbre d entrée
Couvercle
Bâti

Matière
Acier
Alliage d’aluminium
Acier à ressort
Acier
Acier
Acier
Bakélite
Acier
Alliage d’aluminium
Acier
Acier
Acier
Acier
Acier
Acier
Bronze
Acier
Acier
Alliage d’aluminium
Alliage d’aluminium

21-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

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VARIATEUR

Préparation Orale : Lecture de Plans

PLATEAU TOURNANT INDEXABLE
Fonction:
Imposer au plateau (14) un mouvement intermittent: rotation de 90°, arrêt, rotation de 90°, arrêt...
Ce mouvement permet de présenter chaque montage d'usinage monté sur le plateau (14) devant quatre postes de
travail.
Description:
Le plateau tournant est commandé par un moteur-frein dont la mise en route et l'arrêt sont fonction du temps
d'usinage des pièces fixées sur le plateau. Seul l'arbre du moteur-frein est représenté sur le dessin d'ensemble (voir
coupe A-A).
Phases de fonctionnement:
- rotation du plateau (14) par rapport au bâti (1);
- indexage du plateau (14);
- blocage du plateau (14);
- déblocage du plateau (14);
- désindexage du plateau (14).

ETUDE PARTIELLE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
I- Schémas de principe:
1) Schéma 1 : faire le schéma de principe de l'appareil en perspective, en ne représentant que le mécanisme assurant
la rotation du plateau (14).
2) "Paramétrer les solides" intervenant dans le schéma 1 en vue d'une étude cinématique.
3) Schéma 2: faire le schéma de principe de l'appareil en perspective, en ne représentant que le mécanisme assurant
l'indexage du plateau (14).
4) Schéma 3: faire le schéma de principe de l'appareil en perspective, en ne représentant que le mécanisme assurant
le blocage du plateau (14).
II- Système à croix de Malte:
1) Déterminer l'angle de rotation du plateau (14) pour une rotation d'un tour du plateau d'entraînement (19).
2) Déterminer la relation géométrique entre l'entr'axe 19-16 et l'entr'axe 19-14, de façon à ce que le maneton
(roulement 16) s'engage et se dégage normalement à la rainure du plateau (6).
3) Montrer qu'alors, le plateau (6) a une vitesse angulaire par rapport au bâti nulle, lorsque le maneton se dégage
d'une rainure de la croix de Malte.
III- Came:
Définir un profil de came (79) répondant au problème; le profil de la came sera développé, et on justifiera le tracé.
IV- Liaisons:
. Analyser et justifier les dispositions constructives de la réalisation des liaisons:
- arbre (61), bâti (1);
- arbre (38), bâti (1);
- arbre (5), bâti (1);
- bâti intérieur (2), bâti supérieur (1);
- écrou (48), bâti (2);
- came (79), plateau (19).
V- Produit-Procédés-Matériau
Analyser les formes de fonderie du bâti supérieur (1) et du bâti inférieur (2); définir plan(s) de joint, noyau(x)...

23-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

NOMENCLATURE
Rep Nb.
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
6
1
1
4
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
16
1
3
3
1
1
1
1
1
1
2
1

Désignation
Vis H-M6
Axe porte roulement
Ecrou fixe
Vis de serrage
Ecrou fixe de réglage
Roulement SKF61900
Entretoise
Rondelle M8-U
Came de serrage
Rondelle M8-U
Vis H-M8
Cale de réglage
Axe porte roue
Vis CHC M6
Joint torique 34,1x3,6
Bague de guidage
Clavette parallèle 14x9x30
Roue creuse
Bouchon de vidange
Pied de positionnement
Pignon d’attaque
Vis H-M6
Entretoise
Vis H-M6
Joint d’étanchéité
Bouchon de remplissage
Butée de contacteur
Vis-H-M8
Palier du bâti sup.
Ecrou
Pied d’entrainement
Plateau d’entrainement
Vis H-M1
Axe de roulement
Roulement SKF 61800
Porte de visite
Plateau
Rondelle M16-U
Vis F90-M5
Tôle d’étanchéité
Segment d’usure
Vis H-M6
Palier de bâti
Pion d’entrainement
Croix de Malte
Axe de serrage du plateau
Palier de bâti inf.
Joint torique 27,8x3,6
Bâti inférieur
Bâti supérieur

Matière

Cu Sn 9 Pb
Cu Sn 12 Pb

C35

Papier

GJL 200

A50
Cu Sn 12 Pb
Cu Sn 9 Pb
C10 (Cem -Tr)
C10 (Cem -Tr)
GJL 200
GJL 200
GJL 200

Rep Nb.

95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
78
77
76
75
74
73
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51

2
3
2
3
2
16
1
1
1
1
1
4
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8
1
1
17

Désignation

Vis H-M8
Vis H-M6
Pied de centrage ∅6
Vis H-M6
Pied de centrage ∅6
Vis H-M8
Entretoise
Vis F90-M4
Joint d’étanchéité
Cale de réglage
Cale de réglage
Plaquette de protection
Palier de plateau
Axe de l’index
Palier de carter sup.
Vis à téton long Cm M6-35
Came
Vis axe
Roulement SKF NA 4900
Ressort
Support de joint
Joint torique 13,6x2,7
Vis de réglage et guidage
Bras de serrage
Vis H-M6
Rondelle M8-U
Roulement SKF3304
Entretoise
Vis H-M5
Entretoise
Roulement SKF3304
Fourreau
Plaque d’arrêt
Entretoise
Vis sans fin
Vis H-M
Clavette parallèle 6x6x20
Rondelle M6-U
Roue dentée
Rondelle M6-U
Support moteur
Vis H-M
Centreur dépincé
Tôle de protection
Vis H-M6

Matière

Papier

Cu Sn 9 Pb
C10 (Cem – Tr)
Cu Sn 9 Pb
GJL 200

C65

35 Cr Mo 4 (Tr)

35 Cr Mo 4 (Tr)

C10 (Cem - Tr)

24-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

25-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

MECANISME DE COMMANDE A DOUBLE BALADEURS
Description:
Les translations indépendantes des deux baladeurs 24 et 28 permettent de sélectionner, à l'arrêt, les différents
rapports d'une boîte de vitesses.
Les changements de vitesse sont obtenus par action manuelle sur le levier 4.
N.B. : L' indexation des différentes positions des baladeurs n'a pas été indiquée sur le dessin; seules les positions extrêmes ont
été représentées.

ETUDE PARTIELLE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
1-

Rechercher le ou les mouvements du levier 4 par rapport au bâti 1 pour:
- translater le baladeur 28;
- translater le baladeur 24.

2-

Proposer un schéma cinématique du mécanisme.

3-

Construire graphiquement les positions extrêmes des points PI et P2 du levier 4 lors de la translation du baladeur 24.

26-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

27-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

DIRECTION ASSISTEE
Description:
Le dessin d'ensemble joint représente à l'échelle 1:2 un boîtier de direction assistée de camion.
Dans une direction assistée, à l'énergie fournie par le conducteur pour tourner les roues du véhicule s'ajoute une énergie
hydraulique qui facilite le mouvement.
Indications:
- Lors du démarrage du véhicule, une pompe hydraulique (non représentée) envoie une huile minérale sous pression
dans le boîtier de la direction assistée par le conduit d'alimentation.
- Pour tourner les roues, le conducteur agit sur le volant du véhicule, volant solidaire en rotation de l'arbre 2.
- L'orientation des roues est commandée par l'arbre 5.

ETUDE PARTIELLE TECHNOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
1-

Proposer un schéma cinématique du mécanisme.

2A l'instant t le conducteur tourne le volant dans le sens positif autour de X. La résistance au pivotement au niveau des
roues est importante, ce qui interdit la translation du piston 4.
- Quel est le mouvement de l'écrou 3 ?
- Le piston 4 va se translater un court instant après l'instant t. Pourquoi ? Dans quelle direction ?
N.B.: on peut s'aider de croquis à main levée pour répondre à cette question.
3-

Donner la ou les fonction(s) remplie(s) par la pièce 12.

28-29

Préparation Orale : Lecture de Plans

29-29



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