Élève 1

La mobilité du labyrinthe avec un moteur

Problématique: Comment transmettre le mouvement des moteurs aux axes du labyrinthe ?

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Matériels nécessaires pour cette problématique:

Travail demandé (individuel _ environ 6 heures):

1. Analyse

1.1. Liaison stator moteur/ bâti jeu

A l'aide des ressources sur les liaisons (ci-dessus), répondez aux questions suivantes:

- Quel type de liaison choisir ?

- Comment fixer le moteur au jeu en bois?

1.2. Transmission du mouvement de rotation (rotor/axe commande)

1.2.1. Recherche de solutions

L’axe de rotation des commandes d’origine du jeu n’est pas facilement défini.

L’axe de rotation de la commande du jeu et du moteur doivent être correctement montés pour ne pas engendrer de contraintes sur le système.

Rechercher plusieurs types de transmission de mouvement des moteurs aux axes du labyrinthe.

(Voir votre cours sur la transmission de mouvement)

1.2.2. Recherche des actions mécaniques sur l’axe.

- Mesurer la distance maximale entre l’axe et l’extrémité du plateau.

- Déterminer le poids de la bille.

A l'aide de la ressource sur le calcul du moment , répondez aux questions suivantes:

- En déduire le moment exercé sur l’axe de commande.

- Déterminer le couple moteur juste nécessaire pour entraîner l’axe de commande ?

- Existe-t-il des phénomènes physiques empêchant la rotation de l’axe par rapport au bâti du jeu ?

Il est nécessaire de surdimensionner le moteur (pour palier ces phénomènes et pour que le couple moteur soit supérieur au couple résistant).

Pour cela on prendra un coefficient de sécurité de 2, il sera donc nécessaire de prendre un couple moteur double à celui calculé précédemment.

- Déterminer le nouveau couple moteur nécessaire pour entraîner l’axe de commande ?

1.2.3. Validation de la solution

Les caractéristiques du moteur utilisé sont données en lien:

- Le moteur choisi convient-il à notre système?

- Choisir la solution de transmission la mieux adaptée et la plus simple à réaliser.

2. Modélisation « SolidWorks »

Importer le modèle du jeu en enregistrant les fichiers suivants :

Réaliser les modélisations de vos solutions:

- De la liaison stator moteur/bâti jeu ;

-De la transmission du mouvement de rotation (rotor/axe commande)

Travail collectif des 3 élèves (environ 4 heures):

Afin de simplifier la réalisation mécanique on impose une solution technique à vos solutions.

1. Mise en commun et assemblage final du prototype (collectif _ environ 2 heures)

2. Expérimentation (collectif _ environ 2 heures)

Mettre en œuvre et tester.

Comparer les résultats obtenus avec ceux attendus.

Amélioration du comportement du prototype.