TP EFFORTS DANS UN MÉCANISME

Dimensionnement du motoréducteur - Activités des modélisateurs

    Vous allez dans cette partie mener une simulation numérique à l'aide du logiciel Meca3D de Solidworks (une notice sur ce logiciel est disponible dans les documents ressource)

    Il faudra estimer le couple moteur nécessaire au maintien en position du bras Maxpid, en position verticale, pour différentes positions angulaires, et dans différents cas de chargement

    Chaque masse pèse 650 grammes.

Simulation des efforts dans le mécanismes

Activité 1 : Préparation de la simulation

Les fichiers numériques nécessaires à l'étude sont téléchargeables. Extraire ces fichiers dans votre répertoire personnel.

    Paramétrage des masses
    Il faudra pour commencer définir les propriétés de masse des masses additionnelles :
    Ouvrir le fichier Masse additionnelle.sldprt, et évaluer les propriétés de masse. Vérifier que la masse est bien égale à 650 grammes, sinon modifier la valeur pour renseigner la valeur correcte

    Construction et paramétrage du modèle
    Il faudra à présent construire et paramétrer la maquette numérique
    Ouvrir l'assemblage Maxpid.sldasm
    Insérer une masse additionnelle, qu'il faut positionner correctement en extrémité de l'axe.
    IMPORTANT : cette masse doit être insérée dans le sous-assemblage Assem_bras

    Définition des efforts
    Pour finir, il faut définir les actions mécaniques qui s'exercent sur le système.

    Cliquer sur l'onglet "Meca 3D" dans la fenêtre de gauche. Les liaisons sont déjà modélisées, avec 4 liaisons pivot et une liaison hélicoïdale
    Identifier parmi ces liaisons celle sur laquelle s'exerce le couple moteur.

    Par clic droit sur "Efforts" :
        * Ajouter un couple moteur inconnu, à appliquer sur la liaison identifiée précédemment
        * Puis ajouter "Accélération de la pesanteur", avec comme face de référence la face inférieure du bâti. Saisir la valeur de l'accélération, en prêtant attention au signe et à l'axe sur lequel doit s'appliquer la pesanteur :

Activité 2 : Mise en œuvre de la simulation numérique

Analyse du mécanisme et simulation

    Par un clic droit sur "Analyse", lancer un calcul mécanique et vérifier qu'il n'y a qu'un degré de mobilité dans le mécanisme.
    Dans la fenêtre suivante, préciser que le l'étude à mener est de type "cinématique et statique", avec les paramètres suivants :
        * Vitesse de la vis : 1500 tr/mn
        * Nombre de positions : 100
        * Durée de la simulation : 1 s
        * Pièce de référence : Bâti Maxpid

    Affichage des courbes

    Par clic droit sur "Résultats", demander l'affichage d'une courbe paramétrée.
        * En abscisse, sélectionner Assem bras, puis l'angle Az
        * En ordonnée, sélectionner Couple moteur inconnu, puis Norme du moment dans la base de liaison

    Relever les valeurs particulières correspondant aux angles 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° et 90°

    Cette démarche est à réitérer avec 2 masses et 3 masses

Conclusion et confrontation avec l'étude analytique

Activité 3 : Comparaison des résultats des approches

Faire un bilan de vos simulations, en complétant le tableau ci-dessous :

Comparer vos résultats avec les résultats obtenus par le chef de projet, qui a mis en œuvre la démarche analytique par application du Principe Fondamental de la Statique

FIN DU TP

Haut de page