Aller au contenu

Un mot pour Fahmio

Tu écris. Tu continues.

Un problème, une idée — assez pour qu’on comprenne, puis tu retournes à ta copie.

On lit. Tu n’as rien d’autre à faire.

Où veux-tu aller ?

↑ ↓ pour parcourir · Entrée pour ouvrir · Échap pour fermer

Fahmio
Fahmio
Bac Tunisie
AS-AAnalyse structurelle : liaisons, schéma cinématique, assemblages

Schéma cinématique : lire les liaisons sur le dessin d’ensemble et placer les symboles normalisés

Idée directrice

Un schéma cinématique ne dessine ni formes ni dimensions : il dessine des liaisons. Sur le dessin d’ensemble, on cherche l’organe qui travaille entre deux classes d’équivalence — roulements, cannelures, filetage, clavette et écrou —, on le traduit en liaison, puis on place le symbole normalisé couché sur l’axe réel de la liaison et relié des deux côtés. Quand l’énoncé impose une position (embrayée, débrayée, freinée), un organe change d’état : une liaison change de nom.

Ce qui aide à reconnaître la démarche

« Compléter le schéma cinématique ci-dessous par les symboles normalisés » ; « Dans la position "débrayée", quelle sera la liaison L3 » ; « Compléter le graphe des liaisons ci-dessous » ; « par les symboles des liaisons et celui de l’accouplement »

Besoin d’un point de départ ? Voir la méthode
  • Former les classes d’équivalence (ou les lire dans l’énoncé), puis traiter les liaisons paire par paire, jamais pièce par pièce.
  • Traduire l’organe en liaison : roulements ou coussinets → pivot ; cannelures, clavette glissante, colonnes → glissière ; filetage vis-écrou → hélicoïdale ; clavette et arrêt axial, vis, goupille, soudure → encastrement ; dentures en contact → engrènement.
  • Dessiner le symbole dans le cercle couché sur l’axe réel de la liaison, et le relier des deux côtés : à la classe qui le traverse et à celle qui le porte, souvent le bâti.
  • Quand l’énoncé impose une position (embrayée, débrayée, freinée), chercher l’organe qui change d’état et la liaison que ce changement transforme.
  • Contrôler par le graphe des liaisons : chaque liaison du schéma est une arête, chaque boucle fermée suit un chemin réel du mouvement.
Les pièges à vérifier dans ta démarche

Dessiner un pivot tourné de 90° : le symbole représente alors un pivot d’axe vertical. Oublier les deux petits traits qui distinguent le pivot du pivot glissant. Prendre la clavette de guidage (19) pour une clavette d’encastrement alors qu’elle glisse dans une rainure. Confondre l’accouplement, qui relie deux arbres coaxiaux, avec un engrenage. Répondre « pivot » pour L2 en position embrayée parce que la roue est montée sur une bague en bronze.

Sujet principal

Exercice — table élévatrice à vis, dans l’esprit des sessions 2017–2025

12 questionsFigure fournieCorrigé masqué

Table élévatrice à ciseaux d’un poste de palettisation. La table monte et descend sur un ciseau dont le pied est poussé ou tiré horizontalement par une vis de manœuvre, entraînée par le moteur Mt à travers un réducteur à engrenages. En cas de coupure de courant, l’opérateur débraye le réducteur avec le levier (22), puis fait monter la table à la main par une manivelle de secours montée en bout de l’arbre (12).

Extrait de la nomenclature — 1 : carter (bâti) ; 3 : arbre moteur ; 4 : accouplement élastique ; 5 : pignon arbré ; 6 : roulements à billes (×2) ; 9 : roue dentée à dents frontales ; 10 : bague en bronze ; 11, 13 : roulements à billes ; 12 : arbre cannelé ; 14 : vis de manœuvre ; 15 : goupille ; 16 : écrou ; 17 : tige ; 18 : fourreau ; 19 : clavette de guidage ; 20 : crabot ; 21 : ressort ; 22 : levier de débrayage ; 23 : écrou à encoches ; 24 : rondelle frein ; 25 : vis CHC (×3) ; 26 : anneau élastique ; T : chape d’articulation du ciseau.

Ce que montre le dessin d’ensemble (tous les axes sont horizontaux et parallèles) :

  • le moteur Mt est fixé sur le carter (1) ; son arbre (3) entraîne le pignon arbré (5) par l’accouplement élastique (4) ;
  • le pignon arbré (5) tourne dans les deux roulements (6) logés dans le carter ; il engrène avec la roue (9), à denture droite ;
  • la roue (9) tourne sur l’arbre (12) par l’intermédiaire de la bague en bronze (10) emmanchée dans son alésage ; un épaulement de l’arbre et l’anneau élastique (26) l’arrêtent en translation ; sa face gauche porte des dents frontales ;
  • le crabot (20) coulisse sur la partie cannelée de l’arbre (12) ; le ressort (21) le pousse vers la roue et ses dents s’engagent dans celles de la roue (9) : c’est la position embrayée ; le levier (22) recule le crabot et libère la roue : position débrayée ;
  • l’arbre (12) est guidé dans le carter par les roulements (11) et (13) ; l’écrou à encoches (23) et sa rondelle frein (24) arrêtent la bague intérieure du roulement (13) ;
  • la vis de manœuvre (14) est fixée en bout de l’arbre (12) par la goupille (15) ; son filet trapézoïdal est engagé dans le taraudage de l’écrou (16) ;
  • l’écrou (16) est fixé dans la tige (17) par les trois vis (25) ; la tige porte à son extrémité la chape (T), où s’articulent les bras du ciseau qui soulèvent la table ;
  • la tige (17) coulisse dans le fourreau (18), vissé sur le carter ; la clavette de guidage (19), fixée dans le fourreau, glisse dans une rainure de la tige et l’empêche de tourner.

Classes d’équivalence (le moteur et l’accouplement sont mis à part ; le crabot (20) est étudié avec la liaison L2) : A = {1, 18, 19, bagues extérieures de 6, 11 et 13} ; B = {5, bagues intérieures de 6} ; C = {9, 10} ; D = {12, 14, 15, 23, 24, 26, bagues intérieures de 11 et 13} ; E = {16, 17, 25, T}.

  1. Lecture du dessin d’ensemble.
    1. Pour chacune des paires de classes B/A, D/A, E/D et E/A, relever l’organe ou les surfaces qui réalisent la liaison.
    2. Nommer chacune de ces quatre liaisons (pivot, glissière, hélicoïdale ou encastrement) et la justifier en une phrase par l’organe relevé.
  2. Schéma cinématique (figure 1, position embrayée).
    1. Indiquer, pour chacun des cercles L1 à L5, le symbole normalisé à y dessiner, les deux classes qu’il relie et son orientation.
    2. Quel symbole faut-il placer dans le cadre (4) ? Que permet cet organe, que ne permettrait pas un manchon rigide ?
  3. Position débrayée.
    1. En position embrayée, quelle est la liaison L2 entre la roue (9) et l’arbre (12) ? Quel organe la réalise ?
    2. Dans la position « débrayée », quelle sera la liaison L2 ? Justifier.
    3. Dans quelle position le réducteur doit-il se trouver pour monter la table à la manivelle ? Pourquoi ?
  4. Compléter le graphe des liaisons entre les classes A, B, C, D et E en position embrayée : nommer la liaison portée par chaque arête.
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1.a Idée : entre deux classes, chercher l’organe qui travaille — roulements, filetage, rainure ou cannelures — avant de penser au nom de la liaison.

PaireOrgane ou surfaces relevés sur le dessin d’ensemble
B/Ales deux roulements à billes (6) entre le pignon arbré (5) et le carter (1)
D/Ales roulements (11) et (13) ; arrêt axial par l’écrou à encoches (23) et la rondelle frein (24)
E/Dle filet trapézoïdal de la vis (14) engagé dans le taraudage de l’écrou (16)
E/Ala clavette de guidage (19) du fourreau, qui glisse dans la rainure de la tige (17)

1.b

  • B/A : liaison pivot d’axe horizontal — les deux roulements (6) ne laissent au pignon que la rotation autour de son axe.
  • D/A : liaison pivot — les roulements (11) et (13) guident l’arbre en rotation ; l’écrou à encoches (23) supprime la translation.
  • E/D : liaison hélicoïdale — dans le système vis-écrou, rotation et translation sont liées : un tour de la vis fait avancer l’écrou d’un pas.
  • E/A : liaison glissière — la clavette (19) interdit la rotation de la tige, qui ne peut plus que coulisser dans le fourreau (18).

2.a Idée : le symbole se dessine couché sur l’axe de la liaison ; ici tous les axes sont horizontaux.

CercleClassesSymbole à dessinerOrientation
L1B/Apivot : rectangle traversé par l’arbre, un petit trait sur l’arbre de chaque côté, rectangle relié au bâtiaxe horizontal
L2C/Dencastrement : la roue (9) liée à l’arbre par deux petits triangles noirs—
L3D/Apivot, rectangle relié au bâtiaxe horizontal
L4E/Dhélicoïdale : rectangle traversé par la vis et barré de traits obliques, lié à la tigeaxe horizontal
L5E/Aglissière : la tige, de section rectangulaire, traverse un rectangle relié au bâtidirection horizontale

2.b Le cadre (4) reçoit le symbole de l’accouplement élastique : deux plateaux reliés par un élément élastique, figuré par un trait en zigzag. Il transmet la rotation de l’arbre moteur (3) au pignon arbré (5) en tolérant de petits défauts d’alignement — radial, angulaire, axial — et en amortissant les à-coups du démarrage ; un manchon rigide exigerait deux arbres parfaitement coaxiaux.

3.a Idée : en position embrayée, les dents du crabot interdisent toute rotation de la roue par rapport à l’arbre. L2 est un encastrement : la roue (9) entraîne le crabot (20) par ses dents frontales, et le crabot entraîne l’arbre (12) par les cannelures.

3.b Le levier (22) a reculé le crabot : la roue (9) n’est plus liée à l’arbre que par la bague (10), l’épaulement et l’anneau élastique (26). Elle peut tourner autour de l’arbre sans se déplacer axialement : L2 devient une liaison pivot.

3.c En position débrayée. Embrayée, la manivelle devrait entraîner, à travers tout le réducteur, la roue (9), le pignon (5) et le rotor du moteur ; débrayée, elle ne fait tourner que l’arbre (12) et la vis (14).

4. Idée : une arête par liaison ; l’engrènement figure dans le graphe comme une liaison linéaire rectiligne entre les dentures.

  • A–B : pivot ;
  • B–C : linéaire rectiligne (engrènement du pignon 5 avec la roue 9) ;
  • C–D : encastrement (L2, position embrayée) ;
  • D–A : pivot ;
  • D–E : hélicoïdale ;
  • E–A : glissière.

Avec 5 classes et 6 liaisons, le graphe se referme deux fois : par la boucle A–B–C–D (le réducteur) et par la boucle A–D–E (la vis et son guidage).

Changer d’énoncé, garder le raisonnement

Choisis un seul transfert après le sujet principal. Qu’est-ce qui change ? Quel résultat ou quelle méthode peux-tu réutiliser ? Les autres exercices restent disponibles pour une prochaine séance.

Variantes rencontrées : schéma d’un motoréducteur en position « embrayée », puis liaison L3 en position « débrayée » (principale 2017) ; liaison d’un frein en position « freiné » après son schéma en position non freinée (principale 2017) ; schéma d’un robot tracé dans le plan (x,z) (principale 2018) ; graphe des liaisons à compléter avant le schéma, avec les repères des classes d’équivalence (contrôle 2019) ; symboles des liaisons et de l’accouplement autour d’un train épicycloïdal à couronne fixe (principale 2024, contrôle 2025) ; poulies-courroie et train épicycloïdal d’un malaxeur (principale 2025).

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

1 Drill AS-A.1 — vérin électrique vertical : la glissière qui fait sortir la tige
Entraînement 01 / 06

Drill AS-A.1 — vérin électrique vertical : la glissière qui fait sortir la tige

7 questionsCorrigé masqué

Un vérin électrique incline le dossier d’un lit médicalisé ; son axe est vertical. Ce que montre le dessin d’ensemble :

  • la vis (24) est guidée dans le carter (21) par un roulement à contact oblique et un roulement à billes ;
  • l’écrou (26), en bronze, est goupillé dans le tube coulissant (28) ;
  • le tube coulissant (28) glisse dans le tube fixe (30), vissé sur le carter ; deux patins (29), fixés sur (28), sont engagés dans deux rainures longitudinales du tube fixe.
  1. Nommer les liaisons vis (24)/carter (21), écrou (26)/tube coulissant (28), vis (24)/écrou (26) et tube coulissant (28)/tube fixe (30). Justifier chacune par l’organe qui la réalise.
  2. Décrire le symbole normalisé de chacune de ces liaisons et son orientation sur un schéma cinématique où l’axe du vérin est vertical.
  3. Au montage, un technicien oublie les patins (29). Quelle liaison obtient-on alors entre (28) et (30) ? Que fait le tube coulissant quand la vis tourne ?
  4. Donner le nombre de degrés de liberté de chacune des quatre liaisons de la question 1, puis celui de la liaison obtenue à la question 3.
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Idée : un organe, une liaison. Vis (24)/carter (21) : pivot d’axe vertical, par les deux roulements ; le roulement à contact oblique reprend en plus l’effort axial. Écrou (26)/tube (28) : encastrement, par la goupille. Vis (24)/écrou (26) : hélicoïdale, par le filetage. Tube coulissant (28)/tube fixe (30) : glissière verticale, par les patins (29) engagés dans les rainures.

2. Pivot : rectangle vertical traversé par la vis, petits traits horizontaux sur la vis au-dessus et au-dessous. Encastrement : petits triangles noirs à la jonction écrou-tube. Hélicoïdale : rectangle vertical barré de traits obliques, traversé par la vis. Glissière : le tube, de section rectangulaire, dans un rectangle vertical relié au bâti. Les quatre symboles sont orientés suivant l’axe vertical du vérin.

3. Idée : sans obstacle à la rotation, rien n’oblige l’écrou à avancer. Sans les patins, rien n’empêche (28) de tourner dans (30) : la liaison devient un pivot glissant (rotation et translation libres). L’écrou, entraîné par le frottement dans le filet, tourne avec la vis : le tube tourne sur lui-même sans monter, et le dossier ne s’incline pas. C’est la glissière qui oblige l’écrou à traduire la rotation de la vis en translation.

4. Encastrement : 0 ; pivot : 1 (la rotation) ; glissière : 1 (la translation) ; hélicoïdale : 1, car la rotation et la translation sont liées par le pas. Le pivot glissant de la question 3 en a 2 : rotation et translation indépendantes.

2 Drill AS-A.2 — train épicycloïdal à couronne fixe : les liaisons autour du porte-satellites
Entraînement 02 / 06

Drill AS-A.2 — train épicycloïdal à couronne fixe : les liaisons autour du porte-satellites

9 questionsCorrigé masqué

Le motoréducteur d’un treuil de chantier contient un train épicycloïdal. Ce que montre le dessin d’ensemble (tous les axes sont horizontaux) :

  • le planétaire (31) est taillé sur l’arbre d’entrée (30), guidé dans le carter (40) par deux roulements à billes ;
  • chacun des trois satellites (33) tourne sur un axe (34) par l’intermédiaire d’un coussinet (35) ;
  • les axes (34) sont emmanchés à force dans le porte-satellites (36), qui forme l’arbre de sortie et tourne dans le carter sur deux roulements ;
  • la couronne (37), à denture intérieure, est fixée dans le carter par six vis et une goupille de positionnement ;
  • chaque satellite engrène à la fois avec le planétaire et avec la couronne.
  1. Nommer les liaisons (30)/(40), (33)/(34), (34)/(36), (36)/(40) et (37)/(40), en citant l’organe qui réalise chacune.
  2. Quels engrènements le schéma cinématique doit-il représenter ? Préciser pour chacun s’il est extérieur ou intérieur.
  3. Pourquoi le schéma cinématique ne représente-t-il qu’un seul satellite ?
  4. Les vis de la couronne se desserrent et la couronne peut tourner dans le carter. Quelle liaison (37)/(40) obtient-on ? Le treuil peut-il encore lever la charge ? Justifier.
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. (30)/(40) : pivot, par les deux roulements. (33)/(34) : pivot, par le coussinet (35). (34)/(36) : encastrement, par l’emmanchement à force. (36)/(40) : pivot, par les deux roulements. (37)/(40) : encastrement, par les six vis et la goupille.

2. Planétaire (31) – satellite (33) : engrènement extérieur (les deux roues tournent en sens inverse). Satellite (33) – couronne (37) : engrènement intérieur (même sens de rotation).

3. Idée : le schéma représente des mouvements, pas des quantités de pièces. Les trois satellites ont exactement le même mouvement : ils partagent l’effort et équilibrent le train, mais n’ajoutent aucune possibilité de mouvement. Un seul suffit pour décrire la cinématique.

4. La liaison (37)/(40) devient une liaison pivot. Le train a alors deux éléments libres, la couronne et le porte-satellites : la charge retient le porte-satellites et c’est la couronne qui se met à tourner. Le mouvement ne parvient plus à l’arbre de sortie et le treuil ne lève plus rien : c’est l’encastrement de la couronne sur le carter qui fait du train un réducteur.

3 Drill AS-A.3 — frein à manque de courant : la liaison qui change avec la position
Entraînement 03 / 06

Drill AS-A.3 — frein à manque de courant : la liaison qui change avec la position

8 questionsCorrigé masqué

Le motoréducteur d’un portail coulissant est équipé d’un frein à manque de courant. Ce que montre le dessin d’ensemble :

  • l’arbre (40) du frein, prolongement de l’arbre moteur, tourne dans le carter (43) sur deux roulements ;
  • le disque (41) coulisse sur une portée cannelée de l’arbre (40) ;
  • l’armature (42) coulisse sur trois colonnettes (46) vissées dans le carter (43) ;
  • au repos, des ressorts poussent l’armature (42), qui serre le disque (41) contre la face du carter ; quand la bobine (45) est alimentée, elle attire l’armature et libère le disque.
  1. Nommer les liaisons disque (41)/arbre (40) et armature (42)/carter (43). Justifier.
  2. Le schéma cinématique du dossier représente le frein en position « non freiné ». Quelle est alors la liaison arbre (40)/carter (43) ? Décrire les symboles normalisés des trois liaisons à placer sur ce schéma, l’axe de l’arbre étant horizontal.
  3. Quelle sera la liaison arbre (40)/carter (43) en position « freiné » ? Dans quel état est alors la bobine (45) ?
  4. En cas de coupure de courant, dans quelle position se trouve le mécanisme ? Pourquoi cette disposition convient-elle à un portail ?
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Disque (41)/arbre (40) : glissière, par les cannelures — le disque tourne avec l’arbre mais peut se déplacer axialement. Armature (42)/carter (43) : glissière, par les trois colonnettes, qui interdisent la rotation et laissent l’armature avancer ou reculer.

2. Disque libéré, l’arbre (40) n’est tenu que par ses deux roulements : liaison pivot. Sur le schéma : un pivot d’axe horizontal (rectangle traversé par l’arbre, un petit trait de chaque côté) entre l’arbre et le carter ; deux glissières de direction horizontale, l’une entre le disque et l’arbre, l’autre entre l’armature et le carter.

3. Idée : chercher ce qui immobilise l’arbre. Le disque est serré entre l’armature et le carter et il est lié à l’arbre par les cannelures : l’arbre ne peut plus tourner. La liaison (40)/(43) devient une liaison complète (encastrement), obtenue par adhérence. La bobine (45) n’est pas alimentée.

4. Sans courant, la bobine n’attire plus l’armature : le mécanisme est freiné. Une panne électrique immobilise donc le portail, qui ne peut ni rouler sous l’effet du vent ou d’une pente, ni être poussé.

4 Drill AS-A.4 — schéma dans le plan (x,z) : orienter les symboles autour d’un arbre vertical
Entraînement 04 / 06

Drill AS-A.4 — schéma dans le plan (x,z) : orienter les symboles autour d’un arbre vertical

7 questionsCorrigé masqué

Un positionneur de soudage fait tourner la pièce autour d’un axe vertical et règle la position de la torche. Son schéma cinématique se trace dans le plan (x,z), l’axe z étant vertical. Ce que montre le dessin d’ensemble :

  • le plateau (50) est solidaire d’un arbre vertical guidé dans le bâti (51) par un roulement à billes et une butée à billes ;
  • le bras porte-torche (52) coulisse horizontalement, suivant x, dans une queue d’aronde usinée sur le montant (53) fixé au bâti ;
  • la vis de réglage (54), d’axe x, tourne dans deux paliers du montant (53) ; son filet est engagé dans un taraudage du bras (52).
  1. Nommer les liaisons (50)/(51), (52)/(53), (54)/(53) et (54)/(52).
  2. Pour chacune, préciser comment le symbole doit être orienté dans le plan (x,z) : direction de l’axe qui traverse le rectangle et position des petits traits éventuels.
  3. Un élève dessine la liaison (50)/(51) avec un arbre horizontal traversant le rectangle. Quelle liaison a-t-il représentée en réalité ?
  4. Pourquoi la butée à billes est-elle indispensable au guidage du plateau (50) ?
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. (50)/(51) : pivot d’axe z. (52)/(53) : glissière de direction x, par la queue d’aronde. (54)/(53) : pivot d’axe x, par les deux paliers. (54)/(52) : hélicoïdale d’axe x, par le filetage.

2. Idée : on couche le symbole sur l’axe réel de la liaison. Pivot (50)/(51) : l’arbre traverse le rectangle verticalement, les deux petits traits sont horizontaux, au-dessus et au-dessous du rectangle. Glissière (52)/(53) : le bras, de section rectangulaire, traverse le rectangle horizontalement. Pivot (54)/(53) et hélicoïdale (54)/(52) : la vis traverse les rectangles horizontalement ; petits traits verticaux pour le pivot, traits obliques dans le rectangle pour l’hélicoïdale.

3. Un pivot d’axe x : le schéma fait tourner le plateau autour d’un axe horizontal, ce que le mécanisme ne fait pas. Le symbole est juste, son orientation le rend faux.

4. Le poids du plateau et de la pièce est un effort vertical, c’est-à-dire axial pour cet arbre : la butée le reprend et supprime la translation suivant z. Sans elle, le roulement à billes seul reprendrait mal cette charge axiale et le guidage ne serait plus une liaison pivot fiable.

5 Drill AS-A.5 — roue et vis sans fin, engrenage conique : trois axes orthogonaux
Entraînement 05 / 06

Drill AS-A.5 — roue et vis sans fin, engrenage conique : trois axes orthogonaux

8 questionsCorrigé masqué

Le motoréducteur d’une barrière de parking transmet le mouvement du moteur à l’arbre de la lisse. Ce que montre le dessin d’ensemble :

  • la vis sans fin (60), à un filet, d’axe horizontal x, est taillée sur l’arbre moteur ; elle tourne dans le carter (70) sur deux roulements ; la notice indique que le réducteur est irréversible ;
  • la roue creuse (61) est clavetée sur l’arbre intermédiaire (62), d’axe horizontal y, et arrêtée axialement entre un épaulement et un anneau élastique ; (62) tourne dans le carter sur deux roulements ;
  • le pignon conique (63), claveté en bout de (62), engrène avec la roue conique (64) ;
  • la roue conique (64) est clavetée sur l’arbre de lisse (65), d’axe vertical z, guidé dans le carter par deux roulements à rouleaux coniques.
  1. Nommer les liaisons (60)/(70), (61)/(62), (62)/(70), (64)/(65) et (65)/(70).
  2. Comparer la position relative des axes pour l’engrènement (60)-(61) et pour l’engrènement (63)-(64) : parallèles, concourants, ou orthogonaux sans être concourants ? Quel symbole normalisé représente chacun ?
  3. Lisse levée, le courant est coupé. La lisse peut-elle retomber sous son propre poids ? Quel organe en décide ?
  4. Peut-on tracer le schéma cinématique complet de ce motoréducteur dans un seul plan ? Justifier.
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. (60)/(70) : pivot d’axe x. (61)/(62) : encastrement, par la clavette, l’épaulement et l’anneau élastique. (62)/(70) : pivot d’axe y. (64)/(65) : encastrement, par la clavette. (65)/(70) : pivot d’axe z.

2. Roue et vis sans fin : axes orthogonaux sans être concourants — la vis passe à côté de la roue, à la distance de l’entraxe ; symbole normalisé de l’engrenage à roue et vis sans fin, les deux axes dessinés perpendiculaires et décalés de l’entraxe. Engrenage conique : axes concourants — ils se coupent au sommet commun des deux cônes primitifs ; symbole : deux cônes (triangles) tangents.

3. Idée : chercher l’engrènement qui ne peut pas être entraîné à l’envers. Non : la roue creuse (61) ne peut pas entraîner la vis (60), puisque le réducteur est irréversible. Le poids de la lisse ne fait donc pas tourner la chaîne à l’envers, et la lisse reste levée.

4. Non. Les axes x, y et z sont deux à deux perpendiculaires : aucun plan ne les contient tous. Il faut un schéma en perspective (schéma spatial), ou deux vues planes : l’une dans le plan (x,y) pour la roue et vis sans fin, l’autre dans le plan (y,z) pour l’engrenage conique.

6 Drill AS-A.6 — classes d’équivalence puis graphe des liaisons d’une perceuse sensitive
Entraînement 06 / 06

Drill AS-A.6 — classes d’équivalence puis graphe des liaisons d’une perceuse sensitive

9 questionsCorrigé masqué

Tête de perceuse sensitive (axe de broche vertical). Ce que montre le dessin d’ensemble :

  • la poulie (41) est clavetée sur l’arbre cannelé (42), guidé dans le bâti (34) par deux roulements ;
  • la broche (30) coulisse sur les cannelures de l’arbre (42) ; le mandrin (31) est fixé sur la broche par un cône d’emmanchement ;
  • la broche (30) tourne dans le fourreau (33) sur deux roulements ;
  • le fourreau (33) coulisse verticalement dans le bâti ; la vis-guide (35), vissée dans le bâti, s’engage dans une rainure du fourreau ;
  • une crémaillère est taillée sur le fourreau ; elle engrène avec le pignon (38), taillé sur l’axe (40) ; l’axe (40) tourne dans le bâti et porte la manette (39), goupillée.
  1. Placer les repères 30, 31, 33, 34, 35, 38, 39, 40, 41 et 42 dans cinq classes d’équivalence — groupes de pièces sans mouvement relatif entre elles : A (bâti), B (fourreau), C (broche), D (pignon), E (poulie). Les roulements ne sont pas classés.
  2. Compléter le graphe des liaisons : pour chaque paire de classes en contact, nommer la liaison.
  3. Combien de liaisons le graphe compte-t-il ? Combien de boucles fermées indépendantes ? Citer les classes de chaque boucle.
  4. Quelle liaison permet à la broche de descendre tout en restant entraînée par la poulie ?
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. Idée : deux pièces liées par une goupille, une clavette, un cône ou un filetage serré sont dans la même classe. A = {34, 35} ; B = {33} ; C = {30, 31} ; D = {38, 39, 40} ; E = {41, 42}.

2. B/A : glissière (vis-guide dans la rainure) ; C/B : pivot (deux roulements) ; D/A : pivot ; D/B : linéaire rectiligne (engrènement pignon-crémaillère) ; E/A : pivot (deux roulements) ; C/E : glissière (cannelures).

3. 6 liaisons pour 5 classes, donc 6 − 5 + 1 = 2 boucles indépendantes : A–B–D (la commande de descente : bâti, fourreau, pignon) et A–B–C–E (la broche entre le fourreau et l’arbre cannelé).

4. La glissière C/E : les cannelures transmettent la rotation de l’arbre (42) à la broche tout en la laissant coulisser, pendant que le fourreau la fait descendre.

Relier ce raisonnement au bac

Choisis une filière pour voir les sujets qui étayent ce scénario.