ENJOYEERING JUNIOR




ENJOYEERING  JUNIOR

Objectifs et déroulement du projet 

Le but du projet, intitulé « ENJOYEERING  JUNIOR », est de réaliser un système mécanique dans un premier temps, et de le contrôler avec un microcontrôleur dans un deuxième temps pour le rendre vivant.

Le projet est constitué de 3 phases consécutives. Les étudiants sont priés de réaliser ces tâches dans l’ordre.

Les 3 phases sont explicitées en détail ci-dessous :

Étapes du projet

PHASE I
  • Étape 1 : Choisir un système mécanique

Il s’agit de choisir un mécanisme quelconque qui peut faire l’objet d’une éventuelle application. Il est aussi préférable de ne pas choisir des mécanismes qui sont très complexes pour ne pas rencontrer des difficultés lors de la 2ème et la 3ème phase. Nous vous proposons les livres listés ci-dessous pour vous guider. Vous pouvez vous en inspirer pour le choix d’un mécanisme, et l’améliorer à votre manière.


1-Meriam, J.L., Kraige, L.G., Engineering mechanics: Dynamics, fourth, fifth and sixth editions, Jonh wiley & sons, inc.

2-Beer, F.P., Johanston, E.R., Mécanique pour ingénieurs, volume 2, McGraw-Hill.

3-R.C.Hibbeler., Dynamics, twelfth edition, Prentice Hall.


    Exemple:

          - Exercice 5 de la série 2 : Le système mécanique choisi est un moteur alternatif






  •  Étape 2 : Réaliser l’analyse cinématique du système

Tout d’abord, il faudrait réaliser un dessin du système, avec toutes les données posées initialement.

La question à se poser par la suite :

« Qu’est-ce que je veux calculer ? Quels sont mes paramètres d’entré et de sortie ? »

 

Par exemple, dans l’exercice précédent, les paramètres d’entré sont la vitesse angulaire de manivelle OB et la configuration géométrique du système (les longueurs OB et AB). Le paramètre de sortie, dans ce cas, est la vitesse du piston A.

  • Étape 3 : Vérifier vos calculs par un logiciel industriel de dynamique (working model)

 Le but de cette étape est d’une part de simuler le mouvement du système mécanique, et d’autre part de vérifier les calculs faits théoriquement dans l’étape 2.

La simulation du moteur alternatif sur le logiciel Working Model 2D est disponible en téléchargement ici. On vérifie que l’on obtient la même valeur pour la vitesse du piston A.

Pour la récupération des calculs des paramètres de sortie, veuillez lire le tutoriel de Working Model.

Important :

A la fin de cette première phase, il faudrait fournir un rapport écrit décrivant le système mécanique choisi, les calculs, la vidéo de simulation du système ainsi que le calcul des paramètres de sortie sur le logiciel Working Model.

Aucune note ne sera attribuée aux groupes qui n’auront pas fourni de rapport.


PHASE II


Le but de cette phase est de réaliser un prototype du système mécanique en utilisant des matériaux usuels.

Pour travailler d’une manière structurée, il faudrait commencer par faire un dimensionnement des parties du système (Longueur, largeur, diamètre….), faire un choix de matériau (Bois, aluminium, plexiglas, …), et faire un choix de moteurs (moteurs DC, moteurs pas à pas, servomoteurs…),

Les prototypes des groupes d’étudiants seront exposés en classe afin de pouvoir juger la qualité des réalisations et attribuer les notes.

Procédure de vérification des réalisations pratiques du projet



PHASE III

Le but de cette dernière phase est de mettre en vie les systèmes mécaniques. C’est à ce niveau-là que le système devient un système mécatronique contrôlé par le microcontrôleur Arduino. Le langage d’Arduino va servir à écrire des programmes pour contrôler les moteurs et mettre le système en mouvement.

Eventuellement, différents types de capteurs (accéléromètre, gyroscope….) peuvent être installés sur le mécanisme afin de pouvoir récupérer des paramètres (vitesse, accélération, vitesse angulaire,…) et les comparer avec les calculs faits dans la 1ère et la 2ème phase.




PROJETS ANTÉRIEURS


1-simulations numériques

EXEMPLE1.avi


  • Exemple 2

    EXERCICE.avi

  • Exemple 3
  • Exemple 4



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