PRESSE-FRUIT

Présentation

Ce presse-fruits permet de réaliser des jus de fruits, oranges ou citrons. Le fruit étant coupé en deux, une moitié de fruit est posée sur le cône, en appuyant de haut en bas. Le cône se met alors à tourner rapidement. Le jus est récupéré dans un récipient placé sous le cône. On notera que le cône est équipé d'un filtre.

Le presse-fruit fonctionne :

L'ensemble :

Les principaux éléments démontés :

Le dessous de l'appareil, socle retiré pour la mise en place des piles:

Travail demandé

Activité 1 : Etude énergétique

  1. Réaliser le bloc fonctionnel (modèle SADT) de ce presse-fruits.
  2. Proposer un schéma cinématique du presse-fruits, en s'aidant de la coupe D-D, montrant en particulier le train d'engrenages.
  3. Déterminer le rapport de réduction du train d'engrenages.
  4. Lorsque le moteur tourne, le cône avec filtre fait 20 tours en 15 secondes. Déterminer les vitesses de rotation, en tr/min et en rad/s :
  5. Le moteur, alimenté sous une tension de 6 V, est parcouru par un courant de 600 mA, lorsqu'un fruit est pressé. Les rendements du moteur et du réducteur sont respectivement 0,8 et 0,6. Déterminer les puissances :
  6. En déduire les couples :
  7. Chaque pile, délivrant une tension de 1,5 V, a une capacité de 1200 mAh. Quelle énergie en joules contient l'ensemble des quatre piles?
  8. Pendant combien de temps le presse-fruits est utilisable avec le jeu de piles choisi?

Activité 2 : Etude statique

MISE EN SITUATION

Afin de vérifier le dimensionnement des engrenages, on souhaite connaître la force F exercée par une dent de la roue intermédiaire 11 sur une dent de la roue centrale 7.

La roue dentée centrale 7 est schématisée ci-dessous :

HYPOTHESES ET DONNES

TRAVAIL DEMANDE

Déterminer toutes les actions mécaniques s'exerçant sur la roue dentée centrale 7.

Activité 3 : Vérification du dimensionnement des engrenages

MISE EN SITUATION

Toutes les roues dentées du train d'engrenages ont même module. La roue dentée 7 étant la plus sollicitée, c'est celle qu'on étudie afin de vérifier son module.

HYPOTHESES ET DONNES

TRAVAIL DEMANDE

  1. Mesurer, sur le dessin d'ensemble, le diamètre primitif de la roue dentée 7. Compte tenu du nombre de dents, en déduire son module.
  2. Le module étant normalisé, indiquer la valeur exacte du module de la roue dentée 7.
  3. A l'aide de la relation ci-dessus, calculer la valeur minimale du module de l'engrenage.
  4. Comparer le module avec celui calculé, conclure.

Activité 4 : Dessin de définition de la roue dentée centrale 7

Réaliser le dessin de définition non coté de la roue dentée centrale 7 dans les vues :

Conditions :

Activité 5 : Modélisation volumique

Modéliser, avec un logiciel de CAO 3D, le socle 1 et le support 2.

Modéliser le couvercle 5.