Réducteur de la cheville

La motorisation de l'axe de tangage de la cheville du robot nao est réalisée par :

• un moteur à courant continu,
• un réducteur à 4 engrenages cylindriques (trains simples).

1 - Assemblage du réducteur

= 60 min

Télécharger, dezipper et ouvrir le fichier Tibia_gauche.SLDASM.



Vous disposez en ressources des caractéristiques du réducteur avec l'icône .

Vous pouvez aussi observer le réducteur directement sue le robot.

En vous aidant des ressources, compléter l'assemblage de la cheville en   :

• Pignon 2.SLDASM
• Pignon 3.SLDPRT
• Pignon 4.SLDPRT
• Pignon moteur 5.SLDPRT

Pour les liaisons pivot :

Sélectionner puis ajouter une coaxialité entre 2 surfaces cylindriques et une coïncidence entre 2 surfaces planes. Pour une contrainte de coïncidence, vous pouvez retourner une pièce en sélectionnant  avant de valider.

Pour les liaisons engrenages :

Dans les contraintes, sélectionner contraintes mécaniques puis contraintes d'engrenages  .



Dans la zone Sélection des contraintes, vous devez sélectionner une surface cylindrique des roues dentées qui s'engrènent.

Dans la zone Ratio, vous devez indiquer le rapport de transmission sous forme de fraction sans tenir compte des mm. Par exemple le nombre de dents de la roue menante puis le nombre de dents de la roue menée. Rechercher les caractéristiques des différentes roues dentées.

Si l'engrenage inverse le sens de rotation cocher Inverser puis valider.

A tout moment vous pouvez modifier une contrainte déjà placée, inutile de recommencer. Pour cela développer en bas de l'arborescence de gauche, la partie Contraintes.



Les contraintes sont par ordre chronologique d'ajout. Effectuer un clic droit sur la contrainte que vous souhaitez modifier, puis Editer la fonction en haut à gauche.



Pour la suite, vous pouvez vous rafraichir la mémoire à l'aide du cours de première sur la Transmission de mouvement entre solides disponible en cliquant ici : .

Question 1.1 - Copier et insérer l'image ci-dessous dans votre compte rendu. Compléter ce synoptique au fur et à mesure avec les rapports de transmission de chaque engrenages (expression littérale puis application numérique).



Réaliser l'assemblage complet de la transmission. Normalement au final en faisant tourner manuellemenet le pignon moteur 5, la cheville doit se mettre en mouvement suivant l'axe de tangage.

Question 1.2 - Déterminer le rapport de transmission global du réducteur sous forme d'une fraction 1/... .

Question 1.3 - Vérifier votre résultat dans les données techniques du robot  et préciser le type de moteur et de réducteur utilisés pour cet axe.

Question 1.4 - Relever la vitesse nominale du moteur. En déduire la vitesse de rotation de la cheville N_1/0 en sortie du réducteur puis la vitesse angulaire ω_1/0.

Appeler le professeur pour faire vérifier votre assemblage avant de passer à la suite.

2 - Simulation du fonctionnement

= 40 min

Objectif - Vérifier par simulation le calcul de la Question 1.4.

 

Vérifier que le module de simulation est correctement lancé. Pour cela dans le menu Outils, sélectionner Compléments et cocher SolidWorks Motion comme si dessous si ce n'est pas fait.



En bas de la zone de travail, sélectionner l'onglet Etude de mouvement. La partie ci-dessous doit s'ouvrir.



Dans le menu à gauche, sélectionner Analyse de mouvement.



Ajouter une motorisation au système avec .

Sélectionner la surface cylindrique intérieure du pignon moteur 5.



Entrer la vitesse de rotation avec la valeur relevée Question 1.4. Puis valider .

Lancer le calcul du mouvement .

En cas de plantage du calcul, modifier les propriétés avec et décocher Remplacer les contraintes causant des hyperstaticités...

Visualiser le résultat .

Sélectionner Résultats et graphes afin d'obtenir la vitesse en sortie du réducteur puis :

• Déplacement/Vitesse/Accélération,
• Vitesse angulaire,
• Composante Z.

Puis sélectionner une surface cylindrique de la roue dentée 1. Valider .

Question 2.1 - Convertir la valeur obtenue sur le graphique et la comparer avec le résultat de votre Question 1.4. Vous noterez votre raisonnement dans votre compte rendu. Est-ce en accord ?

Question 2.2 - Insérer une image du graphe obtenue dans votre compte rendu.

 

3 - Rendu de votre travail

Appeler le professeur pour faire vérifier votre simulation.

Enregistrer ou générer votre compte rendu en format pdf.

Renommer le fichier avec vos deux prénoms.

Copier votre fichier pdf dans le repértoire Restiution de devoirs du répertoire classe sur le réseau.