SCOOTER NOM

TRAVAUX PRATIQUES
Construction Mécanique
T.P.
NOM : ……………………..
Date : ………………….
SCOOTER
Prénom : ………………………………
Fiche 1 / 1
Classe : ………………….
La transmission du scooter est présentée sur la
photo ci-contre et par sa chaîne cinématique cidessous.
L’étude porte sur la compréhension et la maîtrise
de ce type de transmission
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Etape 1 / Déterminer la vitesse d’avance maxi du scooter:
D’après la documentation constructeur fournie, on prendra N moteur maxi = 7000 tr/min . On déterminera succéssivement
la fréquence de rotation (Tr/min) obtenue à la sortie de chacun des sous-système de la chaîne cinématique précédente.
Hypothèses : on considèrera que les solides et les liaisons sont parfaites. Aucun glissement n’est constaté.
Système 1 : Variateur à courroie :
Rappel : Rapport de transmission r = NSortie / Nentrée = ∅e / ∅s
question 1) A l’aide du scooter réel et des instruments de mesure en votre possession, déterminer la fréquence
rotation de la poulie de sortie à pleine vitessse. (arrondir 2 chiffres après la virgules)
d2 = ……..
Poulie
motrice
N2 = ……..tr/min
Calculs
……………………………………………
R
M
……………………………………………
d1 = ………
N1 = ……. tr/min
……………………………………………
……………………………………………
……………………………………………
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question 2) Expliquer brièvement comment se fait la variation de diamètre des poulies primaire et secondaire
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Fiche 2 / 2
Classe : ………………….
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Système 2 : embrayage
L’embrayage est situé avec la poulie secondaire et / ou réceptrice du variateur à courroie. A l’aide du livre fourni,
répondre aux questions suivantes :
question 1) Quel est le type d’embrayage utilisé sur le scooter réel ?
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question 2) Quel est la fonction de l’embrayage
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Système 3 : Réducteur
Données : La fréquence de rotation de l’arbre d’entrée du réducteur à pleine charge est de :
N = 8050 tr / min
question 1) Démonter le réducteur
question 2) Déterminer le rapport de transmission r du réducteur :
Rappel : Rapport de transmission
r = NSortie / Nentrée
= ∅entrée / ∅sortie ou ∅menante / ∅menée
= Z menante / Z menée
Dans le cas ou il existe un train d’engenage, on obtient
r=
produit du nombre de dents des roues menantes
produit du nombre de dents des roues menées
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question 3) Déterminer la fréquence de rotation de l’arbre de sortie à l’aide de la question précédente ( arrondir
2 chiffres après la virgule)
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Fiche 3 / 3
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Système 4 : Roue arrière :
On considèrera que la roue ne glisse pas sur le sol , et que les solides sont indéformables. On est en régime établi, on parle de
mouvement rectiligne uniforme (MRU) . Vous considérerez que la fréquence de rotation de l’arbre de sortie du réducteur est
de N roue = N sortie réducteur = 725 tr / min
question 1) Rechercher dans la documentation technique, la taille des pneumatiques utilisés par le constructeur ?
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question 2) A l’aide des ressources, déterminer le rayon de la roue correctement gonflée ?
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Rappel : V = ω x R
Avec V vitesse linéaire en m / s ; R = rayon ; ω = vitesse angulaire en rad / s
question 3) Déterminer et tracer la vitesse du scooter ( V G ∈ scooter / sol ) ?
( Echelle des vitesses : 1cm 5 m/ s ) arondir 2 chiffres après la virgule.
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A
G
SOL
B
Quel est le moyen le plus simple pour gagner de la vitesse ?
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Fiche 4 / 4
Classe : ………………….
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Etape 2 / Localiser les glissements possibles :
L’Hypothèse du début du T.P. (aucun glissement n’est constaté.) nous a permis de déterminer plus facilement la vitesse théorique du
scooter. Or le tableau suivant résume quelques cas ou notre détermination peut s’avérer fausse en raison de glissements.
Sous système : Glissement
Justification :
Variateur à courroie
oui
Courroie / flasques
Embrayage
Oui
Garniture / cloche d’embrayage
Réducteur
Non
Transmission par obstacle
roue
oui
Pneu / route
question 1) Donner une définition des termes suivants grâce à internet.
Frottement : ……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Adhérence : ……………………………………………………………………………………………………………………… ……
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
question 2) Nous nous placerons dans le cas d’un freinage brusque avec bloquage de la roue sur route
mouillée. Echelle des forces : 300N 1cm
Rechercher la masse du scooter en ordre de marche : ………………………………..
Sachant que l’essieu arrière supporte les 3 / 4 de la masse totale du scooter chargée avec une personne de 60kg , donner la masse
supportée par l’essieu arrière : …………………………………………………………………………………………………………
Donner le poids supporté par l’essieu arrière ( arrondir un chiffre après la virgule)
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
A l’aide des resources sur le frottement, représenter ci-dessous les actions suivantes :
Le poids P supporté par l’essieu arrière.
R, l’Action du sol sur la roue ( rechercher µ = tan ϕ = …… puis en déduire l’angle ϕ = ………….. )
A
G
V roue / sol
SOL
B
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Fiche 5 / 5
Classe : ………………….
Conclusion : Les paramètres pouvant influencer le glissement sont :
-
Action de déplacement (ou la force de poussée) exercée pour déplacer le solide par rapport à
l’autre ( Intensité, direction, application progressive, …. )
-
-
les surfaces en contact elles-même :
•
La nature des surfaces modifie le coefficient de frottement.
•
L’état des surfaces en contact ( rugosité, lubrification, …)
La pression de contact entre les deux surfaces en contact. Il faut appuyer les surfaces l’une contre
l’autre.
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Etape 3 / AMELIORATIONS :
Dans la suite du T.P., on cherchera à limiter le glissement de la courroie dans le variateur. Comment faire pour que le
« patinage » de la courroie soit limité ? Pour cela, nous agirons sur les divers paramètres pouvant influencer le
glissement.
Paramètre 1 / Action de déplacement :
question 1) Le scooter étant en bon état, comment lors d’un démarrage peut-on limiter simplement le
glissement de la roue sur le sol ?
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…………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………………
question 2) Selon vous, à quel moment la courroie risque t’elle de patiner, glisser par rapport aux
flasques ? Au démarrage ou en régime établi ? Justifier votre réponse.
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Paramètre 2 / Etat des surfaces en contact :
question 1) Colorier en bleu sur le dessin d’ensemble de la poulie secondaire de variateur les surfaces de contact
entre la courroie et les flasques ( mobile et fixe )
question 2) Qu’on de particulier ces surfaces
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question 3) Rechercher dans votre livre le symbole de base utilisé pour désigner ( coter) un état de surface
spécifique :……………………………….………
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Fiche 6 / 6
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Paramètre 3 / PRESSION DE CONTACT
Dans le variateur un ressort de compression permet d’exercer la pression de contact des flasques sur la courroie,
d’assurer ainsi sa tension et la transmission de puissance.
question 1) Compléter le tableau suivant en mesurant sur le dessin d’ensemble et /ou sur le système réel et en
observant la documentation constructeur( ressort neuf) :
Caractéristique du
Valeur ( Normalisation et
ressort
unités !)
Longueur à vide L0
Longueur comprimé L
Au démarrage :
A la vitesse maxi :
Diamètre d’enroulement D
Diamètre du fil
d
Matière
C60 trempé revenu
module d’élasticité G
Nombre de spires actives
question 2) A l’aide de la documentation sur les matériaux, expliquer la désignation de cet acier : C60
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question 3) Que signifient les termes suivants trempé et revenu :
Trempé :…………………………………………………………………………………………………………………………………
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Revenu……………………………………………………………………………………………………………………………………
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question 4) A l’aide des mesures précédentes, déterminer la force de poussée du ressort au démarrage :
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question 5) A l’aide des mesures précédentes, déterminer la force de poussée du ressort à vitesse maximale :
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Fiche 7 / 7
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question 6) La pression exercée par ressort est elle maximale au démarrage ou en régime établi ?
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question 7) Cette constatation est-elle bien adaptée au fonctionnement actuel du mécanisme ? justifier votre
réponse.
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question 8) Pourquoi ne faut il pas supprimer totalement le glissement courroie flasques ?
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Etape 4 / Conclusion :
Donner les avantages et inconvéniants de la transmission par poulies et courroie
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Dans le cas présent du variateur sur le scooter, justifier l’utilisation d’un tel système.
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