Réducteur de la cheville
⏳ 3 Heures 👪/👷 Travail de groupe et travail individuel
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).
Assemblage du réducteur
✏️ Télécharger, dezipper et ouvrir le fichier Tibia_gauche.SLDASM
Travail à Faire
✏️ En vous aidant des ressources, compléter l'assemblage de la cheville en 
:
✏️ Pour réaliser 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, voir le document sur la transmission de mouvement pour répondre aux questions suivantes: 
.
📝 Question 1.1 - Sur le document réponse joint, 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 manuellement 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 N1/0 en sortie du réducteur puis la vitesse angulaire ω1/0.
Appeler le professeur pour faire vérifier votre assemblage avant de passer à la suite.
Simulation du fonctionnement
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 Analyse de mouvement. La partie ci-dessous doit s'ouvrir.
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 
.
Visualiser le résultat 
.
✏️ Dans le menu à gauche, sélectionner maintenant Analyse de mouvement.
Modifier les propriétés avec 
et cocher Remplacer les contraintes causant des hyperstaticités...
Relancer le calcul du mouvement 
.
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.
🚦 Appeler le professeur pour faire vérifier votre simulation.
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