BRIDE HYDRAULIQUE USINEE

Présentation

Cette bride permet d'immobiliser une pièce à usiner sur une machine-outil. Le corps 10 est fixé sur la table de la machine-outil à l'aide de boulons de fixation, la table étant munie de rainures en forme de T.

L'huile sous pression, envoyée par un raccord vissé dans le corps 10, pousse le piston 6 qui fait pivoter le levier 7. La vis 2, réglable en hauteur pour s'adapter aux pièces à usiner, est bloquée avec le contre-écrou 1. Au moment du desserrage, le ressort 8 pousse le piston 6 vers le bas.

On notera :

Travail demandé

Activité 1 : Schéma cinématique

  1. Identifier les différents groupes de pièces cinématiquement liées (classes d'équivalence). On considère l'axe 3 emmanché en force dans le levier 7.
    A = { 5; ...   B = { 1; ...   C = { 6; ...   D = { ...
  2. Identifier les liaisons, supposées parfaites, entre les groupes de pièces cinématiquement liées.
  3. Réaliser le schéma cinématique minimal de cette bride hydraulique usinée :

Activité 2 : Force exercée par le piston 6 sur le levier 7

  1. Calculer la force exercée par l'huile sous pression sur le piston 6, sachant que la pression d'alimentation est de 6 bars (le diamètre du piston 6 est à mesurer sur le dessin d'ensemble).
  2. Le ressort 8 a une raideur k = 5 N/mm, une longueur à vide lo = 25 mm. Quelle force exerce le ressort 8 sur le piston 6 (la longueur sous charge du ressort 8 est à mesurer sur le dessin d'ensemble)?
  3. En première approximation, le piston 6 se décompose en deux cylindres : Calculer le volume, la masse et le poids du piston 6, en acier de masse volumique Mv = 7,8 kg/dm3. On prendra g = 9,81 m/s2 pour l'accélération de la pesanteur.
  4. Les frottements, en particulier ceux du joint torique 11 sur le corps 10, ont pour résultante un force de norme 9,45 N, de support vertical. Au final, quelle force exerce le piston 6 sur le levier 7?

Activité 3 : Force de serrage sur la pièce à usiner

Dans cette étude, toutes les liaisons sont considérées parfaites (sans frottement). Tous les poids sont négligés. On note :

Questions :

  1. Placer, sur le dessin d'ensemble les points A, B et C.
  2. Modéliser la force A6/7 par le torseur { T6/7 } au point A puis au point B.
  3. Modéliser la force CP/2 par le torseur { TP/2 } au point C puis au point B, en fonction de la norme de cette force.
  4. Sachant que les moments par rapport au point B des forces A6/7 et CP/2 ont même norme, en déduire la norme de CP/2.

Activité 4 : Dessin de définition du corps 10

Réaliser le dessin de définition non coté du corps 10 dans les vues :

Conditions :

Activité 5 : Modélisation volumique du corps 10

Dessiner le corps 10 en 3D avec le logiciel de CAO SolidWorks.