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Cours, exercices et corrections en SI

Exercices d’hyperstatisme

Exercices 28 décembre 2015, par Steven Masfaraud

Trois exercices de type colle sur l’hyperstatisme

Levé de soupapes W417

Ce moteur thermique constitué d’un seul piston. L’admission d’air frais est gérée par une soupape
de manière synchrone avec la course du piston. On s’intéresse uniquement au mécanisme de levé de
soupape ayant pour entrée la came et en sortie la soupape.

Question 1.1 : Identifier les différentes pièces et liaisons du mécanisme de levé de soupape sur le plan.
Question 1.2 : Tracer le graphe des liaisons correspondants.
Question 1.3 : Calculer le degré d’hyperstatisme de deux manières différentes.
Question 1.4 : Proposer des variantes isostatiques de ce mécanisme réalisant la même fonction en modifiant une liaison
Question 1.5 : Proposer une variante isostatique de ce mécanisme réalisant la même fonction en ajoutant une pièce intermédiaire et une liaison
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Montage de piston W417

On s’intéresse au système bielle-manivelle du moteur "W417". Plusieurs modélisations sont pos-sibles pour les liaisons en prenant en compte ou pas les jeux internes des liaisons. On retient trois cas d’études parmi toutes les possibilités de modélisation :

Cas d’étude/Liaison A B C D
1 Pivot glissant Pivot glissant Rotule Linéaire annulaire
2 Pivot glissant Pivot Rotule Linéaire annulaire
3 Pivot glissant Pivot Rotule Rotule

Question 2.6 : Identifier les différentes pièces et liaisons du système bielle manivelle sur le plan.
Question 2.7 : Tracer le graphe des liaisons correspondants
Question 2.8 : Pour chacun des trois cas d’étude, calculer le degré d’hyperstatisme de deux manières différentes.
Question 2.9 : Proposer une variante isostatique de ce mécanisme en modifiant uniquement les
liaisons.

++++

Levé de soupapes V16S

Ce moteur diesel à 16 cylindres en V de char d’assaut possède un seul arbre à came situé au
dessus du vilebrequin. La distribution est constituée d’un système à culbuteur, dont le schéma ci-
nématique est donné.

Question 3.10 : Identifier les différentes pièces et liaisons du mécanisme de levé de soupape sur le
plan.
Question 3.11 : Tracer le graphe des liaisons correspondants
Question 3.12 : Calculer le degré d’hyperstatisme de deux manières différentes.
Question 3.13 : A quoi sert la bielle dans le mécanisme ? Peut-on imaginer de la supprimer pour simplifier le mécanisme ?

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