TP EFFORTS DANS UN MÉCANISME

  Dimensionnement du motoréducteur - Activités du chef de projet
  

    Vous allez dans cette partie mener une étude analytique, en menant les activités suivantes :
        * Modélisation du mécanisme
        * Écriture des différents torseurs des actions mécaniques
        * Résolution de l'équilibre du mécanisme (procédure matricielle à l'aide de Scilab)

    Les masses significatives de la lisse sont au nombre de 3 : masse de la lisse seule, contrepoids en extrémité de lisse, masse mobile. La détermination de la position du centre de gravité dépend de la position de la masse mobile.

    La riche "Lisse équivalente" disponible dans les documents ressource précise le calcul du centre de gravité de la lisse en fonction de la position de la masse mobile.


Identification des composants
    

    Activité 1 : Graphe des liaisons


 
   Le dossier technique de la maquette Sympact est disponible dans les documents ressource.

    Sur la figure ci-contre, téléchargeable, inscrire le nom technique de chaque solide.

    Présenter un graphe des liaisons
               









    Activité 2 : Schéma cinématique

    L'objectif de cette partie est de tracer le schéma cinématique du mécanisme, en vue de préparer l'étude analytique

    Justifier que l'étude peut se ramener à une modélisation plane 
    Proposer un schéma cinématique de la barrière Sympact, paramétré avec les points caractéristiques des liaisons et un repère
    Mesurer sur le système les dimensions utiles du mécanisme

Modélisation des actions mécaniques
    

    Activité 3 : Torseurs des actions mécaniques

     Ecrire les torseurs des actions transmissibles par chacune des liaisons

    Ecrire le torseur des actions mécaniques extérieures agissant sur le système, en précisant leur point d'application, sans oublier le ressort de raideur 0,45 Nm/°
 
Résolution à l'aide du Principe Fondamentale de la Statique
    

    Activité 5 : Écriture des équations

    Il faut dans cette partie extraire toutes les équations de statique nécessaires à la résolution du problème.    

    Pour chacune des pièces constituant le mécanisme :
        * Isoler la pièce
        * Faire le bilan des actions mécaniques extérieures
        * Réduire tous les torseurs en un même point
        * Ecrire les équations issues de l'application du Principe Fondamental de la Statique
         

    Activité 6 : Résolution du système d'équations

    La résolution des équations issues de l'activité précédente est laborieuse manuellement. Elle sera avantageusement menée à l'aide d'une résolution matricielle sous Scilab.

    Ecrire les matrices décrivant les systèmes d'équations trouvées à l'activirté précédente.
    Ces matrices devront être écrites en fonction de l'angle de la lisse et de la position de la masse mobile.
   

    Activité 7 : Conclusion

    Vous allez proposer une valeur théorique du couple moteur nécessaire au maintien en position du bras Maxpid, pour différentes positions angulaires.

    Résoudre avec Scilab le système d'équations écrit matriciellement à l'activité précédente
    Présenter les résultats sous la forme du tableau suivant, pour 3 positions différentes de la masse mobile : y=0,3 m - y=0,5 m - y=0,7 m
           


FIN DE CETTE PARTIE
     
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