evaluation : grue d'atelier - STI Génie Mécanique

EVALUATION : GRUE D'ATELIER
[pic] Objectif : Statique. Résolution graphique.
I. PRESENTATION L'objectif est de déterminer le diamètre du piston du vérin qui permettra
de soulever la charge et de déterminer les actions qui s'exercent sur les
câbles en vue d'un dimensionnement (non demandé dans ce sujet).
Une grue d'atelier, utilisée pour divers travaux de maintenance, se compose
d'une flèche réglable 2 + 3 articulée en A sur le châssis 1 monté sur deux
roues 8 et 9.
La charge à soulever est accrochée en E à un crocher 6 articulé en D sur 3.
L'effort de levage est fourni par un vérin hydraulique 4+5 articulé en B
sur 2 et en C sur 1.
Les liaisons en A, B, C et D sont des liaisons pivots dont les centres
portent le même nom. Le poids du moteur est de [pic] = 200 daN.
II. HYPOTHESES Le poids des pièces 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 et 10' est négligé.
Les liaisons sont parfaites, sans jeu et sans frottement.
Le mécanisme admet pour plan de symétrie dimensionnelle et de chargement le
plan (O,[pic],[pic]).
III. TRAVAIL DEMANDE Pour les questions, compléter les tableaux et écrire les PFS.
Représenter les résultantes sur toutes les figures du document réponse
(plan d'ensemble).
Seule la force en C ne sera pas représentée à l'échelle.
On tiendra compte dans la notation de :
la clarté de la rédaction
du soin et de la précision des tracés
de l'énoncé systématique des principes utilisés
Nom :
Prénom : III.1 Première partie L'objectif de cette partie est de déterminer le diamètre du piston du vérin
qui permettra de soulever la charge. Q1) Isoler l'ensemble {6 + 7 + 10 + 10' + Moteur}, faire le bilan des AME
et écrire le PFS. En déduire complètement l'action en D.
|Forces |Points |Direction|Sens |Intensité |
|extérieure|applicatio| | |(daN) |
|s |n | | | |
|Pmoteur |G |GD |( |200 |
|D 3(6 |D |GD |( |200 |
PFS :
Q2) Isoler le vérin hydraulique {4+5}, faire le bilan des AME et écrire le
PFS. (La force en C ne sera pas représentée à l'échelle)
|Forces |Points |Direction|Sens |Intensité |
|extérieure|applicatio| | |(daN) |
|s |n | | | |
|B 2(5 |B |BC | |440 |
|C 1(4 |C |BC | |440 |
PFS :
Q3) Isoler la flèche {2+3}, faire le bilan des AME et écrire le PFS.
En déduire complètement les résultantes.
|Forces |Points |Direction|Sens |Intensité |
|extérieure|applicatio| | |(daN) |
|s |n | | | |
|A 1(2 |A |AI | |226 |
|B 5(2 |B |BC | |440 |
|D 6(3 |D |DG |( |200 |
PFS :
Q4) En admettant que la position étudiée est celle qui sollicite le plus le
vérin, et que la pression d'alimentation est de 5 bars (0,5 MPa ou 0,5 Nmm-
2) ; calculer le diamètre minimum du piston de vérin à employer. III.1 Deuxième partie L'objectif de cette partie est de déterminer les actions qui s'exercent sur
les câbles en vue d'un dimensionnement (non demandé dans ce sujet). Q5) Isoler le câble {10}, faire le bilan des AME et écrire le PFS.
|Forces |Points |Direction|Sens |Intensité |
|extérieure|applicatio| | |(daN) |
|s |n | | | |
|K 7(10 |K |KL | |105 |
|L |L |KL | |105 |
|Suppor(10 | | | | |
PFS :
Q5) Isoler le câble {10'}, faire le bilan des AME et écrire le PFS.
|Forces |Points |Direction|Sens |Intensité |
|extérieure|applicatio| | |(daN) |
|s |n | | | |
|K' 7(10 |K' |K'L' | |105 |
|L' |L' |K'L' | |105 |
|Suppor(10 | | | | |
PFS :
Q7) Isoler la flèche {2+3}, faire le bilan des AME et écrire le PFS.
En déduire complètement les résultantes exercées par les câbles.
|Forces |Points |Direction|Sens |Intensité |
|extérieure|applicatio| | |(daN) |
|s |n | | | |
|Pmoteur |G |GD |( |200 |
|K' 7(10 |K' |K'L' | |105 |
|L' |L' |K'L' | |105 |
|Suppor(10 | | | | |
PFS :
-----------------------
Ensemble soumis à deux résultantes.
CORRECTION
[pic] Ensemble soumis à deux résultantes. [pic] [pic] [pic] [pic]
Ensemble soumis à trois résultantes.