CNC 2015 TSI Génie mécanique : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie mécanique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2015, filière TSI, en 3 heures. Thème : Chaîne d'énergie d'un scooter : variateur à courroie, équilibrage du moteur, embrayage centrifuge et axe de roue.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Présentation du système. Scooter de 50 cm3 : moteur deux temps, variateur à courroie à rayons variables, embrayage centrifuge et réducteur à engrenages, décrits par quatre documents. Partie sans question.
  À revoir : Analyse fonctionnelle et structurelle : diagrammes d'ingénierie système, chaînes d'information et de puissance
• A. Schéma technologique de la chaine. Schémas des quatre phases de fonctionnement à compléter sur les documents à rendre, expression de la vitesse du scooter en fonction de la vitesse du vilebrequin, des rayons et des nombres de dents, puis applications numériques.
  À revoir : Analyse fonctionnelle et structurelle : diagrammes d'ingénierie système, chaînes d'information et de puissance, Modélisation cinématique des systèmes : liaisons, graphe et schéma cinématique
• B. Equilibrage du système (piston, bielle, vilebrequin). Modèle à masses ponctuelles du système bielle-manivelle : loi de déplacement approchée du piston, vitesses et accélérations. Théorème de la résultante dynamique pour les actions sur le carter, ajout d'un contrepoids et choix des paramètres qui réduisent les vibrations.
  À revoir : Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique, Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente
• C. Embrayage centrifuge. Graphe d'analyse, effort normal de la masselotte sur la cloche par la résultante dynamique, condition de non-glissement et relation avec le couple résistant, puis masse minimale des masselottes.
  À revoir : Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique
• D. Estimation du couple moteur nécessaire au fonctionnement. Scooter en montée avec résistance de l'air : énergie cinétique avec inertie des éléments tournants ramenée au vilebrequin, théorème de l'énergie cinétique et couple moteur à vitesse constante et en accélération.
  À revoir : Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente, Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique
• E. Résistance et montage de l'axe de roue arrière. Poutre sur deux appuis avec charge en bout : réactions, torseur de cohésion, diagrammes et diamètre minimal en flexion puis en torsion. Montage des roulements modélisé par deux rotules : schéma, hyperstatisme d'ordre un et justification du jeu.
  À revoir : Modélisation cinématique des systèmes : liaisons, graphe et schéma cinématique

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Analyse fonctionnelle et structurelle : diagrammes d'ingénierie système, chaînes d'information et de puissance
• Modélisation cinématique des systèmes : liaisons, graphe et schéma cinématique
• Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique
• Grandeurs inertielles et cinétiques : masse, centre d'inertie, matrice d'inertie, torseurs cinétique et dynamique, énergie cinétique, inertie équivalente

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