tapis de course
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Lycée MM Fourcade - Gardanne 13. Corrigé TD TS- SI. TAPIS DE COURSE. TAPIS DE COURSE en vue 3D. PRESENTATION DU SYSTEME. Chaîne d’énergie du tapis de course. Avec M2 : Poulies/courroie Avec M1 : Réducteur de vitesse Pignon/crémaillère. Réseau EDF 230 V 50 Hz. M1: Moteur 33 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
TAPIS DE COURSE TAPIS DE COURSE
Corrigé TD TS- SICorrigé TD TS- SI
TAPIS DE COURSE en vue TAPIS DE COURSE en vue 3D 3D
PRESENTATION DU SYSTEME
D1 :Relais D1 :Relais inverseurs inverseurs
D2 : variateur de D2 : variateur de vitesse vitesse ((Interrupteur K(hacheur série)
M1: Moteur 33 M1: Moteur 33 à courant alternatif monophasé à
deux sens de rotation
M2 : Moteur M2 : Moteur 19 19 à courant continu à aimants permanents
Réseau EDFRéseau EDF
230 V 50 Hz230 V 50 Hz
Chaîne d’énergie du tapis de course
Avec M2 : Poulies/courroieAvec M2 : Poulies/courroieAvec M1 : Réducteur de Avec M1 : Réducteur de
vitessevitessePignon/crémaillèrePignon/crémaillère
DR1 : FAST partiel de la fonction FT1-1 : dérouler la courroie mobile
Entraînement du tapis à vitesse variable
Tapis Tapis
M2 : Moteur M2 : Moteur 19 19 à courant continu à
aimants permanents
Poulies/Poulies/courroiecourroie
Poulie Poulie motricemotrice
Poulie de Poulie de sortiesortie
Galet tendeurGalet tendeur
Rouleau entraînant le Rouleau entraînant le tapistapis
Question 1.2 1.2.1. Il y a non glissement :• du rouleau sur le tapis;• de la courroie mobile sur le rouleau.Donc la vitesse linéaire du point de la
poulie de sortie est celle du tapis de course :
V15=19 Km/h soit 19x1000/3600 = 5,277m/s
Relation cinématique en mouvement circulaire : V = R x
Donc V15=Rr7x 7
Question 1.2 (suite)
donc 7 = V15/ Rr7 = 5,277/0,0245
Soit 7=215,4rd/s
Avec N7=7 x (60/2x = 215,4x (60/2x=2056 tr/min
1.2.2. Le rapport de réduction poulies/courroie est : r=Rp21/Rp7=27/44=0,61 donc N19=N7/r
N19=2056 / 0,61=3370tr/min
Question 1.3
1.3. La puissance utile dans un mouvement rectiligne est le produit de la force tangentielle par la vitesse (tangentielle forcément à la trajectoire) à laquelle elle se déplace:
Pu= FT x V (W)=(N)x(m/s)
Donc Pu=230x5,277=1214W
le rendement global de transmission est le produit des rendements intermédiaires
=0,95x0,95=0,9025
FT V
Question1.3 (suite) & 1.4
La puissance mécanique du moteur Pm = Pu / P19=1214/0,9025=1345W
1.4. P19=1345W et N19=3370tr/min. La vitesse est compatible avec les 4000tr/min et la puissance est inférieure aux 1840W que peut fournir le moteur.
Celui-ci respecte les contraintes du cahier des charges et se trouve donc adapté.
Question 1.5
1.5.1. La constante de vitesse de ce moteur est KE 0,33 V/(rad.s-1)
La force contre-électromotrice E produite par le moteur lorsqu’il tourne à la vitesse de 3 400 tr/min est :
E = KE x (avec en rad/s)
Soit E=0,33x 3400x (2x /60)=117,5V
Question 1.5 (suite)
1.5.2. Constante de couple KT 0,33 N.m/A
C u ≈ C e m = KT x I (Le couple de pertes est négligeable devant C e m)
L’intensité I consommée par l’induit du moteur pour fournir ce couple C u est I=3,8/0,33=11,5A
Résistance d’induit R 1,1 Ohm
En valeur moyenne, on peut écrire :U moyen = E + RI
Ici, E= 117,5 V I=11,5A R=1,1La valeur de la tension moyenne U m moyen à appliquer
aux bornes de l’induit du moteur 19 est donc :
U m moyen=117,5+(1,1x11,5)=130,15V
DR3 : Schéma cinématique
Pivot d’axe Z
Pivot d’axe Z
Glissière d’axe t
DR4 : Equilibre du cadre d’élévation (Graphique)
Bilan des actions mécaniques extérieures :Bilan des actions mécaniques extérieures :3 actions s’exercent sur l’ensemble isolé (SI):· Action du cadre 1en B parfaitement définie· Action de la crémaillère 26 en C de direction donnée (suivant l'axe représenté)· Action du bâti 4 en D (passe par le centre D)3 F Non // donc concourantes en un point S
S Point de concourt des F en B et D
Direction de la Force en C Axe crémaillère
2ème loi de Newton :
F EXT/SI = 0
FB + FC + FD = 0
Force en B Entièrement connue :
-1100 N sur Y
Direction de la Force en D droite DS
DR4 : Equilibre du cadre d’élévation (Analytique)
Bilan des AME et conclusions : évidemment identiques … Bilan des AME et conclusions : évidemment identiques … Seulement 3 Forces (aucun moment de liaison en B, C ou D)Seulement 3 Forces (aucun moment de liaison en B, C ou D)
0
Direction de la Force en C Axe crémaillère
2ème loi de Newton pour les moments autour de D:
MD (AM EXT/SI) = 0
MD ( FB) + MD ( FC) + MD ( FD) = 0
d1 x IIFBII = d2 x IIFC II
d1 = 96 mm
?
d2 = 48 mm
d1/d2 x IIFBII = IIFC II
d’où IIFC II = (96/48) x 1100 = 2200 N
DR5 : Simulation informatique de l’inclinaison
Course de la crémaillère : c=102mmCourse de la crémaillère : c=102mm
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