منصة تعليمية جزائرية مستقلة مجانية بالكاملبلا إعلانات
Study With Us

حل بكالوريا 2014 هندسة ميكانيكية شعبة تقني رياضي — الموضوع الثاني: نظام آلي للتلولب الداخلي مفصّل خطوة بخطوة

شعبة تقني رياضي · الموضوع الثاني: نظام آلي للتلولب الداخلي · على 20 · 22 سؤالاً

دراسة الإنشاء — التحليل الوظيفي 7 ن

وصف وتشغيل: نظام آلي ينجز لولبة داخلية على قطع مثقوبة مسبقاً بسلسلة كبيرة، على خمس مراحل: دفع القطعة إلى وضعية العمل بالدافعة ، تثبيتها بالدافعة ، إنجاز التلولب، فك القطعة، إخلاؤها. سير الجهاز: تُعطى الأداة (غير ممثلة) حركتين: حركة دورانية (حركة القطع) بواسطة المتسننات (3) و(4) انطلاقاً من المحرك ، وحركة انتقالية (حركة التغذية) بواسطة نظام برغي-صامولة الممثل بالقطعتين (9) و(7) انطلاقاً من المحرك . معطيات: ، ؛ المتسننان (3) و(4) أسطوانيان بأسنان قائمة: ، ، ، . من جدول التعيينات: 1 هيكل، 2 عمود حامل الأداة، 3 ترس، 4 عجلة مسننة (بأسنان داخلية)، 5 عمود محرك، 7 زالق، 8 مزلقة، 9 برغي التشغيل، 10 وسادة ذات سند، 11 قاعدة، 16 غطاء، 18 مدحرجة.
الشكل 1: النظام الآلي للتلولب الداخلي
الرسم التجميعي لجهاز التلولب الداخلي (مقياس 1:3)
ملف الأجوبة: علبة A-0، مخطط FAST، جدول الوصلات، الرسم التخطيطي، سلسلة الأبعاد، التوافق
ملف الأجوبة: جدول مميزات المتسننات والعارضة (2)
  1. 10,25 ن
    أكمل مخطط الوظيفة الإجمالية للنظام الآلي (علبة A-0).
    الحل
    1. داخل العلبة: «إنجاز لولبة داخلية».
    2. الداخل: قطع مثقوبة ؛ الخارج: قطع ملولبة داخلياً.
    3. أعلى العلبة: طاقة كهربائية وهوائية، ضبط، أوامر.
    4. أسفلها: نظام آلي للتلولب الداخلي.

    الجواب الوظيفة: إنجاز لولبة داخلية. الداخل: قطع مثقوبة. الخارج: قطع ملولبة داخلياً. التحكم: طاقة كهربائية وهوائية، ضبط، أوامر. الدعامة: نظام آلي للتلولب الداخلي.

    التحليل الوظيفي: علبة A-0، المخطط التجميعي، FAST

  2. 20,75 ن
    أكمل مخطط الوظائف التقنية (FAST) لجهاز التلولب الداخلي.
    الحل
    1. الفرع الأول: توفير حركة دورانية ← محرك Mt1.
    2. ضمان حركة دورانية ← نقل الحركة الدورانية: متسننات (3) و(4) ؛ توجيه دوراني: مدحرجات.
    3. توفير الحركة الانتقالية ← محرك Mt2.
    4. ضمان حركة انتقالية ← توجيه دوراني للبرغي: وسادات ؛ تحويل الحركة: نظام برغي-صامولة ؛ توجيه انتقالي: زالق ومزلقة شكل غنفري.

    الجواب إنجاز لولبة داخلية ← توفير حركة دورانية (محرك Mt1)، ضمان حركة دورانية: نقل الحركة الدورانية (متسننات (3) و(4)) وتوجيه دوراني (مدحرجات)؛ توفير الحركة الانتقالية (محرك Mt2)، ضمان حركة انتقالية: توجيه دوراني للبرغي (وسادات)، تحويل الحركة (نظام برغي-صامولة)، توجيه انتقالي (زالق ومزلقة شكل غنفري).

    التحليل الوظيفي: علبة A-0، المخطط التجميعي، FAST

  3. 30,5 ن
    أتمم جدول الوصلات الحركية (اسم الوصلة، الرمز، الوسيلة) للقطع: (3)/(5) ، (9)/(11) ، (7)/(8) ، (9)/(7).
    الحل
    1. (3)/(5): الترس مثبت على العمود المحرك: اندماجية، الوسيلة خابور + حلقة مرنة + لجاف.
    2. (9)/(11): البرغي يدور في القاعدة: متمحورة، الوسيلة وسادات ذات مسند.
    3. (7)/(8): الزالق ينتقل على المزلقة: انزلاقية، الوسيلة سطوح شبه منحرفة الشكل (ذيل الحمامة).
    4. (9)/(7): دوران وانتقال مرتبطان: لولبية (حلزونية)، الوسيلة برغي-صامولة.

    الجواب (3)/(5) اندماجية: خابور + حلقة مرنة + لجاف ؛ (9)/(11) متمحورة: وسادات ذات مسند ؛ (7)/(8) انزلاقية: سطوح شبه منحرفة الشكل ؛ (9)/(7) لولبية (حلزونية): برغي-صامولة.

    الوصلات الحركية والرسم التخطيطي الحركي

  4. 40,625 ن
    أتمم الرسم التخطيطي الحركي للجهاز.
    الحل
    1. أضف رمز الوصلة المتمحورة لعمود المحرك Mt1 والترس (3).
    2. العجلة (4) بأسنان داخلية على العمود (2) والعمود (2) متمحور بوصلتين في الهيكل.
    3. البرغي (9) متمحور في القاعدة (11) ومدار بـ Mt2.
    4. رمز الوصلة اللولبية بين (9) و(7)، ورمز الوصلة الانزلاقية بين (7) و(8).

    الجواب العمود المحرك (5) متمحور في الهيكل ويحمل الترس (3) المعشّق داخلياً مع العجلة (4) على العمود (2) المتمحور بمدحرجتين؛ البرغي (9) من Mt2 متمحور في القاعدة ومرتبط بوصلة لولبية مع الزالق (7) الذي ينزلق على المزلقة (8).

    الوصلات الحركية والرسم التخطيطي الحركي

  5. 5-10,5 ن
    أنجز سلسلة الأبعاد الخاصة بالشرط (بين الوسادتين (10) و(10') والقاعدة (11)) ثم اكتب المعادلات الخاصة به.
    الحل
    1. البعد : عرض القاعدة (11) بين وجهي استناد السندين.
    2. و : طولا الوسادتين ذات السند.
    3. .
    4. ؛ .

    الجواب ؛ ؛

    سلاسل الأبعاد والتوافقات

  6. 5-20,375 ن
    التوافق بين (11) و(8) هو حيث و . احسب الخلوص الأقصى والخلوص الأدنى ثم استنتج نوع التوافق. (اكتب بـ mm)
    الحل
    1. .
    2. .
    3. : التوافق بخلوص.

    الجواب ، : توافق بخلوص.

    انتبه عكس الحدود: الخلوص الأقصى = أكبر ثقب ناقص أصغر عمود.

    سلاسل الأبعاد والتوافقات

  7. 6-11,75 ن
    أتمم جدول مميزات المتسننين (3) و(4) (العجلة (4) بأسنان داخلية) مع الحسابات. (اكتب مفصولة بفاصلة)
    الحل
    1. .
    2. ؛ .
    3. ؛ للعجلة الداخلية .
    4. ؛ .

    الجواب ، ، ، ، ، ،

    انتبه استعمال لتعشيق داخلي.

    المتسننات الأسطوانية ذات الأسنان القائمة

  8. 6-20,25 ن
    احسب سرعة دوران العمود (2). (بـ tr/min)
    الحل
    1. .
    2. .

    الجواب

    المتسننات الأسطوانية ذات الأسنان القائمة

  9. 6-30,25 ن
    احسب المزدوجة على مستوى الترس (3). (بـ N·m)
    الحل
    1. .
    2. .

    الجواب

    انتبه استعمال N بدل ω = πN/30.

    المتسننات الأسطوانية ذات الأسنان القائمة

  10. 6-40,25 ن
    احسب الجهد المماسي المؤثر على مستوى الترس (3). (بـ N)
    الحل
    1. .
    2. .

    الجواب

    المتسننات الأسطوانية ذات الأسنان القائمة

  11. 71,5 ن
    نفرض أن العمود (2) عارضة أفقية تحت تأثير الانحناء المستوي البسيط: ، (ردّا المسندين A و B) و عند C في المنتصف، مع . احسب الجهود القاطعة وعزوم الانحناء ثم ارسم مخططاتها (السلم: ، ).
    الحل
    1. الجهود القاطعة (0,5 ن): في المنطقة AC: .
    2. في المنطقة CB: .
    3. عزوم الانحناء (0,5 ن): في AC (): ؛ ، .
    4. في CB (): ؛ .
    5. المخططات (0,5 ن): مستطيلان ثم ؛ مثلث رأسه () عند C.

    الجواب ، ؛ ، ، (اصطلاح الإجابة الرسمية).

    انتبه نسيان تغيّر إشارة الجهد القاطع عند نقطة تأثير الحمولة C.

    مقاومة المواد: الشد والانضغاط، القص، الانحناء

دراسة الإنشاء — التحليل البنيوي 6 ن

لتحسين المجموعة الجزئية على مستوى عمود الخروج (2) ونظراً لوجود جهود محورية ناتجة عن عملية القطع، نطلب دراسة تصميمية جزئية (مقياس 4:3)، ثم دراسة تعريفية للغطاء (16). استعن بملف الموارد.
الدراسة التصميمية الجزئية: عمود الخروج (2)
ملف الموارد
الدراسة التعريفية: الغطاء (16)
  1. تصميم3,5 ن
    دراسة تصميمية جزئية: (1) عوّض المدحرجات (18) بمدحرجات ذات دحاريج مخروطية لضمان الوصلة المتمحورة بين (2) و{(1)/(6)}، وضع التوافقات المناسبة لتركيبها؛ (2) أنجز الوصلة الاندماجية بين العجلة (4) والعمود (2)؛ (3) اضمن كتامة الجهاز.
    الحل
    1. المدحرجات (2,5 ن مع التوافقات): مدحرجتان بدحاريج مخروطية مركبتان متقابلتين لتحمل الجهود المحورية في الاتجاهين.
    2. التوافقات: العمود يدور، إذن الحلقات الداخلية بالشد على العمود والخارجية في الهيكل (1) والغطاء (6).
    3. الضبط: الخلوص الداخلي يضبط بالغطاء (6) (أو بلجافات ضبط)، والحلقات الداخلية تستند إلى أكتاف العمود أو فواصل.
    4. الوصلة الاندماجية (0,5 ن): خابور متوازي بين (4) و(2) مع توقيف محوري (كتف + فاصل أو حلقة مرنة).
    5. الكتامة (0,5 ن): فاصل ذو شفتين من النوع AS في الغطاء (6) على العمود، ووصلة كتامة مسطحة بين الأغطية والهيكل.

    الجواب مدحرجتان بدحاريج مخروطية متقابلتان، الحلقات الداخلية على العمود والخارجية في الهيكل والغطاء (6)، ضبط الخلوص بالغطاء؛ العجلة (4) بخابور متوازي وتوقيف محوري؛ فاصل ذو شفتين في الغطاء (6) ووصلات كتامة تحت الأغطية.

    انتبه تركيب المدحرجات المخروطية في الاتجاه نفسه: لا تتحمل الجهد المحوري إلا في جهة واحدة.

    الدراسة التصميمية: تركيب المدحرجات، الوصلة الاندماجية، الكتامة

  2. تعريف2,5 ن
    مستعيناً بالرسم التجميعي، أكمل الرسم التعريفي للغطاء (16) بمقياس 2:1: المسقط الأمامي بقطاع، نصف مسقط أيسر، ووضع الأبعاد الوظيفية الخاصة بالأقطار، والسماحات الهندسية ورموز الخشونة (بدون قيم).
    الحل
    1. تمثيل المساقط (2 ن): المسقط الأمامي في قطاع A-A (الشفة، مسكن الفاصل، ثقوب البراغي) ونصف المسقط الأيسر (الدائرة الخارجية والثقوب الأربعة).
    2. الأبعاد الوظيفية: لتمركز الغطاء في الهيكل، لمسكن الفاصل، لثقوب التثبيت.
    3. السماحات (0,5 ن): المرجع A على ، تحادّ مع A، تعامد وجه الاستناد على A، وتموضع الثقوب بالنسبة لـ A.
    4. رموز الخشونة على السطوح الوظيفية (سطح التمركز، وجه الاستناد، مسكن الفاصل).

    الجواب قطاع A-A ونصف مسقط أيسر؛ الأبعاد الوظيفية (مسكن الفاصل) و (التمركز في الهيكل) وثقوب ؛ سماحات: تحادّ وتعامد بالنسبة للمرجع A، وتموضع الثقوب.

    الرسم التعريفي: المساقط، السماحات الهندسية، الخشونة

دراسة التحضير — تكنولوجيا وسائل وطرق الصنع 4 ن

نريد دراسة وسائل وطرق صنع الترس (3) المنجز من مادة 25CrMo4 كما يبينه الرسم التعريفي، مع العلم أن السطوح المرقمة هي السطوح المشغلة وأن سلسلة التصنيع صغيرة. السمك الإضافي للتشغيل . معطيات: ، ، ، سماح عام ؛ السمك ، الثقب ، القطر الخارجي ، مجرى الخابور .
الرسم التعريفي للترس (3)
ملف الأجوبة: الخام، وضعية الإيزوستاتية، جدول سير الصنع
  1. 10,625 ن
    اشرح تعيين مادة صنع الترس (3): 25CrMo4.
    الحل
    1. صلب ضعيف المزج (كل عنصر أقل من 5 %).
    2. 25: 0,25 % من الكربون.
    3. Cr: كروم ؛ Mo: موليبدان.
    4. 4: نسبة الكروم × 4، إذن 4/4 = 1 % كروم.

    الجواب صلب ضعيف المزج: 0,25 % كربون، Cr كروم، Mo موليبدان، 1 % كروم.

    تعيين المواد: الصلب ضعيف المزج والفونت

  2. 20,625 ن
    ارسم الشكل الأولي لخام الترس (3) مع تحديد أبعاده. (اكتب القطر الخارجي، السمك، قطر الثقب بـ mm مفصولة بفاصلة)
    الحل
    1. السمك: .
    2. الثقب: .
    3. القطر الخارجي: (حسب الإجابة الرسمية).

    الجواب خام أسطواني مثقوب: ، سمك ، ثقب .

    طرق الصنع: الخام، سير الصنع، الإيزوستاتية، شروط القطع

  3. 30,5 ن
    أتمم جدول سير الصنع للترس (3) (المراحل 200 إلى 500، مع 100 مراقبة الخام و600 مراقبة نهائية).
    الحل
    1. 200: السطح 2 (خراطة) ليصبح مرجعاً.
    2. 300: السطحان 1 و3 (خراطة) في وضعية واحدة.
    3. 400: السطوح 5-6-7 (تفريز).
    4. 500: السطح 4 (تفريز).
    5. 600: مراقبة نهائية في مركز المراقبة.

    الجواب 100 مراقبة الخام ؛ 200: 2 خراطة ؛ 300: 1-3 خراطة ؛ 400: 5-6-7 تفريز ؛ 500: 4 تفريز ؛ 600 مراقبة نهائية.

    طرق الصنع: الخام، سير الصنع، الإيزوستاتية، شروط القطع

  4. 41,5 ن
    ضع الترس (3) في وضعية سكونية (إيزوستاتية) لإنجاز السطحين (1) و(3) مع تمثيل أدوات القطع المناسبة في وضعية التشغيل وتسجيل أبعاد الصنع.
    الحل
    1. الوضعية (0,75 ن): استناد مستوٍ بثلاث نقاط (1، 2، 3) على الوجه المشغول (2).
    2. تمركز قصير بنقطتين (4، 5) على القطر الخارجي.
    3. الأدوات (0,25 ن): أداة خراطة للتسوية (السطح 1) وأداة تجويف (السطح 3) في وضعية التشغيل.
    4. أبعاد الصنع (0,5 ن): السمك بين (2) و(1)، و قطر الثقب (3).

    الجواب استناد مستوٍ (1، 2، 3) على الوجه (2) وتمركز قصير (4، 5) على الأسطوانة الخارجية؛ أداة تسوية للسطح (1) وأداة تجويف للسطح (3)؛ أبعاد الصنع و .

    طرق الصنع: الخام، سير الصنع، الإيزوستاتية، شروط القطع

  5. 50,5 ن
    احسب سرعة الدوران للترس وسرعة التغذية عند إنجاز السطح (1)، علماً أن و (). (اكتب )
    الحل
    1. .
    2. .

    الجواب ،

    انتبه نسيان المعامل 1000: بـ m/min و بـ mm.

    طرق الصنع: الخام، سير الصنع، الإيزوستاتية، شروط القطع

  6. 60,25 ن
    حدد أجهزة القياس الخاصة بمراقبة أبعاد الصنع لإنجاز السطحين (1) و(3).
    الحل
    1. السمك : قدم القياس.
    2. الثقب : ميكرومتر داخلي أو سدادة ملساء مزدوجة (TLD).

    الجواب السطح (1): قدم القياس ؛ السطح (3): ميكرومتر داخلي أو سدادة ملساء مزدوجة TLD.

    طرق الصنع: الخام، سير الصنع، الإيزوستاتية، شروط القطع

دراسة التحضير — الآليات 3 ن

بعد الإعلان عن وجود القطعة بالكاشف الموجود تحتها والضغط على الزر ، تُدفع القطعة نحو وضعية العمل بخروج ساق الدافعة . عند تلامس الساق بالملتقط تخرج ساق الدافعة لتثبيت القطعة. تلامس الساق بالملتقط يؤدي إلى رجوع ساق . عند تلامس الساق بالملتقط ينطلق المحركان و للقيام بالتلولب. عند تلامس جهاز التلولب بالملتقط يتغير اتجاه دوران المحركين لرجوع الأداة. تلامس الجهاز بالملتقط يؤدي إلى رجوع ساق . عند تلامس الساق بالملتقط تنتهي الدورة.
ملف الأجوبة: بداية Grafcet والدافعة V2
  1. 12 ن
    أتمم المخطط Grafcet (م ت م ن) مستوى 2 الخاص بالنظام.
    الحل
    1. المرحلة 0 الابتدائية، الانتقال .
    2. 1: / ؛ 2: / ؛ 3: / .
    3. 4: و (دوران في الاتجاه الأول) / .
    4. 5: و (عكس اتجاه الدوران لرجوع الأداة) / .
    5. 6: / ثم العودة إلى 0.

    الجواب

    انتبه رجوع V2 قبل رجوع الأداة: القطعة تبقى مثبتة حتى c0.

    الآليات: Grafcet مستوى 2 والدافعات الهوائية

  2. 20,25 ن
    ما نوع الدافعة V2؟
    • أ دافعة مفردة التأثير
    • ب دافعة مزدوجة التأثير
    الحل
    1. للدافعة فتحتا تغذية (خروج ورجوع بالهواء المضغوط) ولا نابض إرجاع: مزدوجة التأثير.

    الجواب دافعة مزدوجة التأثير

    الآليات: Grafcet مستوى 2 والدافعات الهوائية

  3. 30,75 ن
    اربط الدافعة V2 بالموزع المناسب (في حالة الراحة).
    الحل
    1. الدافعة مزدوجة التأثير تحتاج موزعاً بفتحتي عمل: موزع 5/2 (فتحة تغذية، فتحتا عمل، فتحتا تفريغ).
    2. تحكم من الجهتين (ثنائي الاستقرار) لأن الخروج والرجوع يأتيان من مرحلتين مختلفتين.
    3. في الراحة: التغذية متصلة بالحجرة الأمامية، والخلفية متصلة بالتفريغ، فتبقى الساق داخلة.

    الجواب موزع 5/2 ثنائي الاستقرار بتحكم هوائي من الجهتين: في الراحة التغذية نحو الحجرة الأمامية والخلفية للتفريغ (الساق داخلة).

    الآليات: Grafcet مستوى 2 والدافعات الهوائية