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L.P.T.I. Saint Joseph La Joliverie Verin rotatif corrige.doc page 1/2 Vérin rotatif : Corrigé 1- Etude cinématique 1.1- Classe d’équivalence en liaison glissière avec le bâti {Piston} = {13,14,15,16} 1.2- Classe d’équivalence en liaison pivot avec le bâti. {Arbre de sortie} = {22,23} 1.3- Course du piston. Dans la position du dessin d’ensemble on mesure que le déplacement possible de la tige vers la droite est de 18 mm, et que celui vers la gauche est de 4 mm. On en déduit la course totale du piston : C = 18 + 4 = 22 mm 1.4- Course angulaire du vérin rotatif. Le pas de la crémaillère étant de 5,5 mm et la course du piston de 22 mm, le nombre de dents engrenant pour un course complète du piston est de : n = 22 5,5 = 4 dents. L’arbre de sortie ayant 16 dents la course angulaire du vérin est de : α = 360. 4 16 = 90° 1.5- Conclusion Le vérin rotatif doit assurer le changement d’orientation du plateau de la position verticale à la position horizontale, soit une rotation de 90° . La course angulaire de ce vérin étant de 90° il a donc été correctement choisi. 2- Etude de l’amortissement 2.1- Cheminement de l’air comprimé : Voir Document DR1 2.2- Fonction des pièces 4 et 5 Les pièces 4 et 5 ont pour fonction de venir obstruer plus ou moins l’orifice menant de la chambre A à la chambre B. Ceci permet de ralentir le passage de l’air et donc d’amortir le mouvement du vérin. 2.3- Fonction des pièces 17,18 et 19 Les pièces 17, 18 et 19 forment un clapet qui permet à l’air de circuler plus facilement uniquement de la chambre B vers la chambre A. Ceci permet donc de ne permettre l’amortissement de la tige qu’à la fin du mouvement et pas au début. 2.4- Ralentissement uniquement en fin de course. Lorsque le piston n’est pas en fin de course, le piston d’amortissement 15 ne vient pas séparer les chambre A et B qui communiquent alors directement. Donc le ralentissement (amortissement) ne se fait qu’en fin de course lorsque le joint 16 du piston d’amortissement 15 entre dans le boîtier d’extrémité 3. 2.5- Fonction de l’orifice arrière La fonction de l’orifice arrière est de permettre l’échappement de l’air de la chambre arrière lors de la sortie du piston et de permettre à l’air extérieur de rentrer dans cette chambre arrière lors de la rentrée du piston.

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Verin rotatif corrige.doc page 1/2

Vérin rotatif : Corrigé

1- Etude cinématique

1.1- Classe d’équivalence en liaison glissière avec le bâti

{Piston} = {13,14,15,16}

1.2- Classe d’équivalence en liaison pivot avec le bâti.

{Arbre de sortie} = {22,23}

1.3- Course du piston.

Dans la position du dessin d’ensemble on mesure que le déplacement possible de la tige vers la

droite est de 18 mm, et que celui vers la gauche est de 4 mm.

On en déduit la course totale du piston : C = 18 + 4 = 22 mm

1.4- Course angulaire du vérin rotatif.

Le pas de la crémaillère étant de 5,5 mm et la course du piston de 22 mm, le nombre de dents

engrenant pour un course complète du piston est de : n = 22

5,5 = 4 dents.

L’arbre de sortie ayant 16 dents la course angulaire du vérin est de : αααα = 360. 4

16 = 90°

1.5- Conclusion

Le vérin rotatif doit assurer le changement d’orientation du plateau de la position verticale à la

position horizontale, soit une rotation de 90° . La course angulaire de ce vérin étant de 90° il a donc été

correctement choisi.

2- Etude de l’amortissement

2.1- Cheminement de l’air comprimé : Voir Document DR1

2.2- Fonction des pièces 4 et 5

Les pièces 4 et 5 ont pour fonction de venir obstruer plus ou moins l’orifice menant de la chambre A

à la chambre B. Ceci permet de ralentir le passage de l’air et donc d’amortir le mouvement du vérin.

2.3- Fonction des pièces 17,18 et 19

Les pièces 17, 18 et 19 forment un clapet qui permet à l’air de circuler plus facilement uniquement

de la chambre B vers la chambre A. Ceci permet donc de ne permettre l’amortissement de la tige qu’à la

fin du mouvement et pas au début.

2.4- Ralentissement uniquement en fin de course.

Lorsque le piston n’est pas en fin de course, le piston d’amortissement 15 ne vient pas séparer les

chambre A et B qui communiquent alors directement. Donc le ralentissement (amortissement) ne se fait

qu’en fin de course lorsque le joint 16 du piston d’amortissement 15 entre dans le boîtier d’extrémité 3.

2.5- Fonction de l’orifice arrière

La fonction de l’orifice arrière est de permettre l’échappement de l’air de la chambre arrière lors de

la sortie du piston et de permettre à l’air extérieur de rentrer dans cette chambre arrière lors de la rentrée

du piston.

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3- Etude des ajustements

3.1- Jeux de l’ajustement de 1 dans 3 : ∅∅∅∅60 H8h7

Pièce Cote tolérancée Cote minimale Cote maximale Jeu maximal Jeu minimal

1

3

∅ 60 h7 ⇔ ∅ 60 0-0,03

∅ 42 H8 ⇔ ∅ 42+0,046 0

59,97 mm

60 mm

60 mm

42,046 mm

0,076 mm 0 mm

3.2- Choix des ajustements : Voir document DR1

4- Graphe d’assemblage : Voir document DR2

5- Justification du choix des matériaux

5.1- Matériau de la bague de guidage 8 : Cu Al 10 Fe 2

Il s’agit d’un bronze : alliage de cuivre contenant 10% d’aluminium et 2 % de fer. Il a été choisi

pour son faible coefficient de frottement avec l’acier.

5.2- Matériau du boîtier central : EN-AC Al Si7 Mg

Il s’agit d’un alliage d’aluminium pour fonderie contenant 7% se silicium et moins de 1% de

mangnésium. Il a été choisi pour se facilité à le mettre en œuvre par moulage ; Procédé utilisé dans la

fabrication du boîtier central ?

5.3- Matériau de la tige crémaillère 12 : 41 Cr Al Mo 7-11

Il s’agit d’un acier faiblement allier contenant 0,41% de carbone, 1,75% de chrome, 1,1%

d’aluminium et des traces de molybdène. Il a été choisi pour ses bonnes caractéristiques mécaniques.

6- Etude de l’implantation du vérin rotatif

6.1- Encastrement du bâti du vérin rotatif sur le support

Cette liaison encastrement est réalisée par :

Mise en position : Appui plan et centrage court directement entre le boîtier central du vérin rotatif et

le support de la machine à sérigraphier.

Maintien en position : Quatre vis CHC M8

6.2- Encastrement du Plateau sur l’arbre de sortie : Voir documents réponse DR3 et DR4

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1 11 0

2 12 32 02 22 11 2

1 31 41 51 662 4736541 91 81 7122 5

G r a p h e d ' a s s e m b l a g e d u v é r i n r o t a t i fD o c u m e n t D R 2 ( C o r r i g é )

x 2x 2

x 2x 2x 2

x 2x 8x 2x 2

x 8

x 2

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