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DOSSIER E32
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La boîte de vitesse mécanique est constituée d'un arbre primaire, d'un arbre secondaire et d'un troisième arbre. Des pignons, crabots et synchroniseurs composent les éléments des différents rapports. Les fourchettes sont reliées au levier de commande.Quels sont les différents types de boîtes de vitesses ?
Actuellement, 3 types de boîtes de vitesses peuvent être installés sur les véhicules terrestres à moteur : la boîte de vitesses manuelle, la boîte de vitesses automatique et la boîte de vitesses séquentielle.Comment calculer les rapports de boîte de vitesse ?
Pour calculer la démultiplication, il suffit de faire le rapport entre les deux pignons engagés sur une vitesse. Ici, le schéma indique que la première vitesse est engagée avec un pignon de 16 pour l'arbre primaire et un pignon de 38 sur le secondaire.- La boîte de vitesses a un rôle de démultiplicateur de puissance entre le moteur et les roues. Le moteur a une puissance limitée et a besoin d'aide pour dépasser 40km/h. Plus concrètement, la boîte de vitesses coordonne la vitesse de rotation de ces deux éléments pour que les roues tournent plus vite.
TP 21.1 Boîte de vitesses à commande manuelle de véhicule automobile Corrigé Page 1/2 MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l'Ingénieur S. Génouël - J. Le Goff 25/02/2011 TP 21.1 Boîte de vitesses à commande
manuelle de véhicule automobile Corrigé1) Objectifs du TP et sommaire.
2) Analyse fonctionnelle.
Question 1 : Expliquer la nécessité de plusieurs rapports de vitesses.La vitesse d'un véhicule est en général variable alors que le régime de rotation de son moteur doit
non seulement rester à l'intérieur d'une zone comprise entre un maximum et un minimum, mais aussi
le plus près possible de son point de rendement le plus favorable. Il est donc nécessaire de prévoir un
système qui permette de varier le rapport des vitesses de rotation entre les roues et le moteur.3) Étude de la boîte de vitesses Citroën-Peugeot 5
rapports 20CE28 (saxo, 106) du labo.31) Manipulation.
Question 2 : Quel est le rôle de l'interrupteur blanc situé dans le carter de boîte de la Peugeot 106 ? (Pour
répondre, regarder quelle pièce vient l'actionner). NB : Cet interrupteur peut se voir sur le plan de la boîte de vitesses Citroën XM du dossier technique. La pièce qui l'actionne est le levier de MAR : son rôle est d'allumer les feux de recul.Question 3 : Les fourchettes sont en bronze (alliage de cuivre). Expliquer le choix de ce matériau.
Le baladeur tourne dans les fourchettes. Pour limiter le frottement, on choisit un couple de matériaux bronze/acier.
32) Fonctionnement.
Question 4 : Dans les différentes configurations du tableau du document réponse, préciser si oui ou non
les arbres primaire et secondaire tournent. Roues motrices Moteur Boîte de vitesses Pédale d'embrayageArbre primaire Arbre secondaire Immobiles Arrêté / / NON NON Immobiles En fonctionnement / Enfoncée NON NON Immobiles En fonctionnement Au point mort Relâchée OUI NON Immobiles En fonctionnement N'est pas au point mort Relâchée IMPOSSIBLE Mobiles En fonctionnement Au point mort Relâchée OUI OUI Mobiles Arrêté Au point mort Relâchée NON OUI Question 5 : Expliquer la nécessité d'un embrayage entre le moteur et la boîte de vitesses. En amont des boîtes de vitesses, on monte aujourd'hui un embrayage monodisque, plus rarement unmodèle bidisque. Son rôle est de désolidariser le moteur de la boîte afin de pouvoir changer de
rapports. TP 21.1 Boîte de vitesses à commande manuelle de véhicule automobile Corrigé Page 2/2 MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour l'Ingénieur S. Génouël - J. Le Goff 25/02/20114) Détermination des rapports de transmission et de la
vitesse du véhicule.Question 6 : Compléter le tableau ci-dessous.
Rapport engagé 1
ère
2 nde 3ème
4ème
5ème
MAR Z arbre primaire11 20 29 40 43 12
Z arbre secondaire40 39 37 39 33 44
Rapport de boîte i
b3,64 1,95 1,28 0,98 0,77 3,67
Z pignon entrée de pont 17 Z pignon sortie de pont 64Rapport de pont i
p 3,76 Rapport total de transmission i 13,69 7,34 4,80 3,67 2,89 13,8Fréquence de rotation des roues
au régime maxi Nr max (tr/min) 380 708 1083 1417 1800 377Rayon d'un pneumatique R (m) 0,281
Vitesse maxi de la voiture V
max (km/h) 40,2 74,9 114,5 149,9 190,4 39,8 NB : Vous donnerez les formules qui ont permis de déterminer : i, Nr max , R et V max pb i.ii maxmax NrNi210070.165.24,25.13
R1000R.60.N.2V
rmax car rouevéhicule/rouesol/véhiculeP R.V si roulement sans glissement au contact sol/roue et si mouvement de véhicule/sol est une translation (voir TD 21 Chariot élévateur ou TD14 Vitesse d'un véhicule)quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] hyperstatisme et mobilité des mécanismes
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