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RR45
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Eléments de correction GRILLE DE NOTATION :
Tâche 2 Tâche 3
Tâche 1 Tâche 2
Barème
a b c d a b c
1,5 1 1 1 1 1 1
a
1
b c a b c a b c
2 1 1 1 1 1 1,5 1,5
Tâche
Situation d’évaluation 2
Tâche 1
Question
Situation d’évaluation 3
Situation d’évaluation2
Situation d’évaluation 1
Tâche
Tâche 2 (suite)
Tâche 3 Tâche 1
Tâche 2
Tâche 3
Question
Barème
d e f a b c a
2 0,5 1,5 1 1 2 2
b
2
c a b c d a b c
4 1 7 6 4,5 1 2,5 3,5
Total : 60 pts
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2011
A rendre par le candidat
Situation d’évaluation n°1 : Tâche 1 : a) Compléter l’outil bête à cornes relatif à l’installation de stockage. A qui (quoi) rend-t-il service ?
/1,5 pt
Sur qui (quoi) agit-il ?
Client
Les grains du blé
Installation de stockage Dans quel but ?
Stocker en conservant les qualités du blé b) Compléter l’actigramme relatif à l’unité de dépoussiérage/séparation. Grains contenant des impuretés et de la poussière
Dépoussiérer et séparer les grains des impuretés
/1 pt
Grains dépoussiérés et séparés des impuretés
Impuretés
Unité de dépoussiérage/séparation c) Compléter le FAST relatif au système élévateur à godets (E0) DRess1 (Page 14).
Elever les grains
/1 pt
Charger les godets
Piocher les grains
Godets
Déplacer la sangle
Transformer le mouvement de rotation du tambour en mouvement de translation de la sangle
Tambour-Sangle
Décharger les godets
Générer une force centrifuge
Rotation des godets
d) Identifier les éléments de la chaîne d’information et de la chaîne d’énergie de l’élévateur à godets (E0). /1 pt E0
Elément
Repère
Q1 (F1)
P1 et P2
KM
Actionneur
M
F2
Effecteur
E0
Préactionneur
KM
Capteurs
KM
F3 F2 P2 P1
M 3
~
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2011
A rendre par le candidat Tâche 2 : a) Calculer la vitesse de translation Vs de la sangle en m/mn.
/1 pt
b) Sachant que le remplissage des godets s’effectue par piochage direct à partir de la goulotte de chargement DRess1 (Page 14), Calculer le nombre de godets G chargés en une minute. Prendre Vs = 180 m/mn. /1 pt
c) Calculer le débit Qg de l’élévateur à godets en t/h ; (t : tonne, 1 t= 1000 kg) et comparer-le avec celui de la vis transporteuse type VH 400 DRess2 (Page 15).
/1 pt
Le débit de la vis transporteuse VH 400 est nettement inférieur à Qg
Tâche 3 : a) Déterminer la levée de la came (course du galet suiveur) DRess1 (Page 14).
/1 pt
Levée de la came = 100 – 40 = 60 mm. b) Relever les espaces sur DRess1 (Page 14) et tracer le profil, à l’échelle 1/2, de la came. /2 pts Noter que le rayon du cercle minimal est la plus petite distance entre le centre de la came et celui du galet lié à la tige. 3 2
4
1
Echelle :
1:2
0
5
15
14
6
7 13
8 9
12 11
10
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A rendre par le candidat c) Sachant que la vitesse de rotation de la came Ncame = 100 tr/min. Déterminer le nombre de coups par tour et en déduire le nombre de coups par minute. /1 pt Nombre de coups par tour = 2 Nombre de coups par minute = 2x100 = 200
Situation d’évaluation n°2 : Tâche 1 : a) Calculer le rapport global R de transmission entre le moteur et la vis.
/1 pt
b) Calculer la puissance Pv de la vis (en kW).
/1 pt
c) Calculer le couple Cv transmis à la vis (en Nm) et conclure. Prendre Pv = 9,99 kW.
/1 pt
Le couple transmis à la vis est valide (Cv > 180 Nm).
Tâche 2 : Données : Longueur de la poutre l = 10 m ; Charge linéique q = 494 N/m ; Négliger le poids de la poutre. a) Montrer que RA = RB = 2470 N (RA : réaction en A ; RB : réaction en B). /1 pt ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ⃗⃗⃗ ( )
⃗
b) Ecrire l’équation de l’effort tranchant Ty et déterminer ses valeurs aux points x = 0, x = l/2 et x = l.
/1,5 pt
( ) ()
( )
c) Ecrire l’équation du moment de flexion Mfz et déterminer ses valeurs aux points x = 0, x = l/2 et x = l. ( ) ( )
(
) ( )
()
/1,5 pt
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2011
A rendre par le candidat d) Tracer les diagrammes de Ty et de Mfz.
/2 pts
y
y
+ z
A
B
x
x
x l
Données : Matériau : X5 CrNi 18-10 Re = 275 MPa = 275 N/mm2 Coefficient de sécurité : s = 1,5
Ty
2470 N
A 𝒍 𝟐
–2470 N
!
+6175 Nm
Tenir compte de la convention choisie par le candidat.
B
x
B
x
Echelle 1 mm
200 N
Mfz
A 𝒍 𝟐
1 mm
Echelle 400 Nm
e) Quelle est la section la plus sollicitée ? Justifier votre réponse.
/0,5 pt
( ) f) Déterminer le diamètre minimal d de la poutre. Prendre Mfmax= 6175 Nm
/1,5 pt
√
√
√
Tâche 3 : a) Compléter la chaîne cinématique de la vis-balayeuse à avance automatique.
Moteur
Réducteurs
Vis de vidange
Roue à avance automatique
Embrayage électromagnétique
Système roues-chaîne
/1 pt
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A rendre par le candidat b) Calculer le temps tv mis par la vis pour balayer le fond du silo en une rotation autour de l’axe (z) du silo en absence du dépôt résiduel (test à vide) Dress2 (Page 15). /1 pt On donne : Périmètre de la roue à avance automatique Pr = 1,25 m Périmètre de la trajectoire de la roue à avance automatique dans le silo Ps = 61,25 m Fréquence de rotation de la roue à avance automatique Nr = 8 tr/mn
c) En déduire le temps tr mis par la vis pour balayer le fond du silo en une rotation autour de l’axe du silo dans les conditions réelles (présence du dépôt résiduel) sachant que tr = k.tv avec k = 45, puis comparer le temps de balayage automatique tr avec celui de balayage manuel. Prendre tv = 6,1 mn.
/2 pts
tr est nettement inférieur au temps de balayage manuel (16 h)
Situation d’évaluation n°3 : Tâche 1 : a) Expliquer la désignation du matériau de la came 35 CrMo 4.
/2 pts
Acier faiblement allié contenant 0,35% de carbone, 1% de chrome et quelques traces de molybdène. b) Compléter les deux tableaux en calculant la dureté Vickers (HV) à différentes positions (0,2 mm ; 0,8 mm ; 1,4 mm et 4 mm) relatives aux points 1, 2, 3 et 4 de la came. La charge d’essai est F = 400 N ; se limiter à deux chiffres après la virgule. Point de Position/surface F5 mesure 1 0,2
2
0,8
d
HV
0,3334
680,13
0,4145
440,02
/2 pts
Point de Position/surface F5 d HV mesure 3 1,4 0,5196 280,02
4
4
0,6148 200,01
c) c.1- Tracer la courbe de la dureté HV en fonction des différentes positions. Prendre les valeurs de dureté HV sur le tableau ci-dessous : Point de mesure 1 2 3 4
HV 680 440 280 200
/3 pts
HV 800 600 400 200
d (mm) 0,2
0,8
1,4
4
c.2- Comparer la courbe tracée avec celles du DRess 3 (Page 16) et conclure. /1 pt La variation de la courbe est progressive. La durée de vie de la came serait normale.
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2011
A rendre par le candidat Tâche 2 : Contrat de phase à compléter :
PHASE N°: 20
CONTRAT de PHASE
Ensemble : /////////////////////////////////// Organe : /////////////////////////////////// Elément : Came F3
B1
Cf4
C1
: Tour parallèle : /////////////////////////////////// : 35 CrMo 4
a- Les informations de l’en-tête du contrat de phase ; b.1-La mise et le maintien en position isostatique (symboles technologiques) ; b.2-Les cotes fabriquées non chiffrées ; b.3-Les outils en position de travail ; c.1- La désignation des opérations ; c.2- Les noms des outils et vérificateurs ; c.3- Les conditions de coupe et d’avance.
/1 pt /3 pts /2 pts /2 pts /2 pts /2 pts /2 pts
!
2 Cf2
²
Machine Brut Matière
Phase : Tournage
Tenir compte des outils choisis par le candidat.
D2
Référentiel de MIP : Appui plan sur B1 Cf3
Serrage concentrique sur B2
Cf1
B2
F1
N°
Vc m/mn
f
a
N
mm/tr
mm
tr/mn
Outils
Vérificateurs
1 Dresser F1 Cf1
Outil à charioter coudé à 45°
Calibre à coulisse
100 0,1
156
2 Dresser F3 et charioter D2 Cf2 ; Cf3
Outil à charioter et à dresser
Calibre à coulisse
100 0,1
156
Outil à charioter coudé à 45°
Réglet
100 0,1
419
3
Désignation des opérations
Chanfreiner C1 Cf4
Vf mm/mn
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2011
A rendre par le candidat d) Compléter le montage d’usinage de la came relatif à la phase 50 DRess5 (Page 18) en matérialisant la mise et le maintien en position par les solutions constructives convenables DRess3 (Page 16). Eléments de mise en position : Appui plan Centrage court(*) Butée Eléments de serrage : Tenir compte Ecrou des solutions Rondelle fendue choisies par le Bout fileté
!
/1 pt /1 pt /1 pt /0,5 pt /0,5 pt /0,5 pt
candidat.
( )
* : Attribuer 0,5 pt pour une solution proposant une portée importante du centreur.
Tâche 3 : a) Montrer que les coordonnées des points programmés 2 et 4 suivant l’axe (x) sont respectivement X2 = 28,426 mm et X4 = 9,912 mm. Prendre les valeurs relatives à la phase 50 DRess4 (Page 17).
b) Compléter : b.1- la ligne N10 par le code ISO du plan pour l’interpolation circulaire,
/0,5 pt
b.2- la ligne N50 par les conditions de coupe et d’avance, On donne : N = 1250 tr/mn
;
/1 pt
/2 pts
Vf = 280 mm/mn
c) Compléter le programme du profil fini des points programmés (lignes de N60 à N110)./6 x 0,5 pts Indiquer, sur la ligne N60, le code ISO de la correction du rayon d’outil convenable. /0,5 pt Programme du profil fini : N10 G80 G40 G17 M05 N20 G00 G52 X0 Y0 N30 Z0 Points Suivant Suivant Suivant N40 M06 T02 D02 l’axe X* l’axe Y l’axe Z N50 G90 G94 F280 G97 1 30,426 30,426 8 N60 G42 G00 X30.426 2 28,426 28,426 8 N70 G01 X28.426 3 23,186 37,753 8 N80 G02 X23.186 4 9,912 92,407 8 N90 G01 X9.912 5 -4,051 99,361 8 N100 G03 X-4.051 6 -28,426 -28,426 8 N110 X-28.426 … * : Les coordonnées suivant l’axe X N140 G77 N10 N20 sont données selon le diamètre. N150 M02 Coordonnées des points programmés du profil : Coordonnées
M09
S1250 M03 Y30.426 Y28.426 Y37.753 Y92.407 Y99.361 Y-28.426
M42 M08 Z8 R19.8 R10.2 R78.645