Leçons de niveau 12

Mécanique pour l'enseignement technique industriel/Exercices/Moments

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Moments
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Exercices no11
Leçon : Mécanique pour l'enseignement technique industriel
Chapitre du cours : Modélisation - Les actions mécaniques

Ces exercices sont de niveau 12.

Exo préc. :Isolement d'un solide
Exo suiv. :Dynamique
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Mécanique pour l'enseignement technique industriel/Exercices/Moments
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Treuil[modifier | modifier le wikicode]

Treuil hydraulique
Géométrie du treuil

Un camion dispose d'un treuil hydraulique de diamètre ∅500 mm.

Questions
  1. Quel couple C doit-il délivrer pour exerce une force de traction de 5 000 N ?
  2. Le treuil a un couple maximal de 1 500 Nm. Quelle est la force maximale de traction ?

Changement d'une roue d'automobile[modifier | modifier le wikicode]

Clef en croix
Dessin de la clef
Gauche : démontage de la roue, le pied appuie sur une branche de la clef. Droite : montage de la roue, les mains poussent sur deux bras opposés de la clef.

Une personne désire changer une roue d'automobile, et utilise pour cela une clef en croix. Chaque branche fait 250 mm de long.

Les écrous étant bien serrés, elle commence par appuyer sur une des branches avec son pied, pour desserrer chaque écrou. Puis, elle lève la voiture et desserre les écrous à la main et change la roue. Pour le remontage, après avoir serré les écrous à la main, elle rabaisse la voiture, puis serre en se servant de ses deux mains.

Questions
  1. Pourquoi la voiture doit-elle être posée au sol pour le première et la dernière étape ?
  2. Dans le cas du desserrage, isolez la clef. Si la personne appuie de tout son poids (P = 700 N), quel couple de serrage peut-elle vaincre ?
  3. Dans le cas du serrage, isolez la clef. On veut un couple de serrage de 6 daNm ; quelle force faut-il appliquer à chaque branche ?

Engrenage[modifier | modifier le wikicode]

Engrenage
Isolement des roues

Soit un engrenage composé de deux roues de module m = 1 mm :

  • roue 1 : z1 = 15 dents ;
  • roue 2 : z2 = 38 dents.

La roue motrice est la roue 1 ; elle reçoit un couple moteur |C1| = 20 Nm.

Questions
  1. Le diamètre primitif d est donné par : di = m × zi.
    Calculer les diamètres primitifs des roues 1 et 2, d1 et d2.
  2. On isole la roue 1. Soit A le point de contact entre les dents ; la distance AO est le rayon primitif.
    Déterminer l'intensité de la force .
  3. On isole la roue 2. Quelle est l'intensité de  ? Pourquoi ?
  4. Déterminez le couple résistant |C2| que l'arbre exerce la roue 2.
  5. Vérifiez que l’on a :
    .

Notes[modifier | modifier le wikicode]