Épreuve U11 - Bac PRO EDPI - juin 2024

Présentation

Présentation de l'entreprise

Né en 2010, le groupe ALFI Technologies, basé à Beaupréau-en-Mauges dans le Maine-et-Loire, est spécialisé dans l’ingénierie et la fabrication de lignes de manutention et de solutions de production automatisée.

Il a développé son savoir-faire sur les marchés :

• de l’intralogistique (centres logistiques et de messageries, industries papetières, aéronautique et pneumatique),
• des matériaux de construction (solutions de production pour la terre cuite, le béton, les isolants et les matériaux complexes).

Présentation du support

Le système étudié est un module de levage et de renvoi d’angle d’un ensemble de convoyeurs dédiés au fonctionnement du centre logistique d’une grande enseigne française de distribution, d’ameublement et de décoration pour la maison.

Après livraison par camions, des colis (cartons) sont déposés sur des plateaux puis acheminés à des postes de tri. Lors du déplacement, ceux-ci sont orientés dans différentes directions. Ces changements sont opérés grâce à un module de levage et de renvoi d’angle.

Problématique

Le centre de distribution va accueillir un nouveau système de convoyeurs innovants. L’entreprise ALFI-TECHNOLOGIES a la charge de la conception de ce nouvel ensemble.

À ce stade de la conception, l’étude portera uniquement sur la vérification et le dimensionnement des éléments du module de levage et de renvoi d’angle.

Questionnement

Le sujet comporte 3 parties

A – Étude géométrique
 
Question 1 – Identifier le mouvement de chaque sous-ensemble.
Question 2 – Déterminer les trajectoires suivantes et les tracer sur le dessin de la page 10/17.
Question 3 – Mesurer sur la page 10/17 la hauteur du châssis mobile par rapport au châssis fixe en position haute.
Question 4 – Mesurer sur la page 10/17 la hauteur du châssis mobile par rapport au châssis fixe en position basse.
Question 5 – En déduire le déplacement en millimètres du châssis mobile (2) en hauteur.
Question 6 – Déterminer graphiquement les points suivants en position basse du châssis mobile (2) sur la page 10/17.
Question 7 – À l’aide des résultats de la simulation mécanique Méca3D, retrouver la course du châssis mobile 2.
Question 8 – Conclure sur les résultats trouvés.

B – Étude statique

Question 9 – Compléter le tableau des forces extérieures sur la biellette courte (5).
Question 10 – Appliquer le Principe Fondamental de la Statique sur la biellette courte (5).
Question 11 – Compléter le tableau des forces extérieures sur l’arbre de renvoi (8).
Question 12 – Appliquer le Principe Fondamental de la Statique sur l’arbre de renvoi (8) pour une résolution graphique.
Question 13 – Tracer la résolution graphique.
Question 14 – À l’aide des résultats de Méca3D, retrouver le couple maximum du motoréducteur de levée (9).
Question 15 – Rechercher dans le tableau ci-dessous, le couple (en N.m) du motoréducteur de levée (9).
Question 16 – Conclure sur les résultats trouvés.
Question 17 – Calculer l’effort F (en N) au point A.
Question 18 – Vérifier sur la courbe et le tableau suivant, la valeur de l’effort obtenue.
Question 19 – Conclure sur les résultats trouvés.

C – Dimensionnement de l’axe de rotule

Question 20 – Calculer la résistance au glissement Rg puis la résistance pratique au glissement Rpg.
Question 21 – Sur le dessin ci-contre, tracer les sections sollicitées au cisaillement.
Question 22 – Donner le nombre de sections cisaillées.
Question 23 – Calculer la surface totale cisaillée en mm².
Question 24 – Calculer la contrainte de cisaillement t (MPa) appliqué au montage.
Question 25 – Donner le type d’acier que vous allez choisir. Argumenter votre réponse.