Mécanique

Mécanique
Moment et couple
Réf :
453 137
Français – p 1
Version : 4107
Couplemètre
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Couplemètre
Réf :
453 137
1 Descriptif
1.1 Présentation générale
La maquette couplemètre permet, dans une réelle démarche d’investigation, de
mesurer le moment d’une force ainsi que le moment d’un couple de force, plus
souvent appelé couple.
Grâce aux nombreuses possibilités d’action sur les paramètres influents sur le
moment ou le couple, il est possible de réaliser des mesures et d’établir dans chaque
cas un modèle, permettant d’aboutir aux lois qui régissent les 2 grandeurs de moment
et de couple.
1.2 Composition du produit
-
1 bâti en aluminium muni de pieds.
2 bras amovibles.
1 cordonnet muni d’un crochet.
1 vis à tête plate à visser sur le capteur force.
1 vis pour fixation du capteur par-dessous du bâti.
1 poulie montée sur bras pour le renvoi d’effort sur le bras.
2 clés à 6 pans.
NB : le capteur force n’est pas fourni avec le produit, vous pouvez le commander
séparément sous la réf. 482 047 pour la console Foxy et la réf. 472 086 pour la
console VTT.
1.3 Mise en place du capteur force
Le couplemètre est compatible avec le capteur force Foxy réf. 482 047 ou le capteur
force VTT réf. 472 086.
Retirer les 2 vis à crochet positionnées sur le capteur force.
Placer la vis à tête bombée à la place du petit crochet.
Placer le corps du capteur force sur la maquette couplemètre :
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Fixer le capteur à l’aide de la vis fournie et d’une clé Allen sur le dessous de la
maquette.
Placer la vis dans l’emplacement prévu :
Serrer le capteur sur la maquette à l’aide d’une clé Allen :
Le Couple-mètre est un assemblage mécanique. Ceci implique donc une tolérance
dans les ajustements des pièces entre elles et du capteur lui-même sur le châssis.
La valeur de 0.0235 m pour la distance d est théorique.
D est la distance entre l’axe du couplemètre et le centre de la vis bombée.
Il est préférable de procéder à un étalonnage simple avant de démarrer les mesures
à proprement parler.
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1.4 Mode moment ou couple
En moment couple, il faut utiliser les 2 bras.
Pour le mode moment, il est nécessaire d’en démonter un.
Dévisser les 2 vis centrales avec la petite clé Allen fournie.
Les 2 bras retirés :
Placer le bras du côté gauche, positionner les 2 vis sur l’axe et serrer :
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1.5 Étalonnage du capteur force
Procédure d’étalonnage :
 Mettre l’appareil en configuration Couple-mètre (avec 2 bras).
 Régler l’horizontalité de la barre en jouant sur la vis pointeau (clef 6 pans fournie).
 Faire le « zéro capteur » de l’adaptateur Force (manuel sur Primo, bouton poussoir
sur Foxy). Utiliser le calibre de 50N pour le capteur force.
 Positionner les masses de 100 g (fournies) de chaque côté de l’appareil, sans
oublier le renvoi d’effort (poulie).
Cette configuration donne un couple théorique C = 2 * 0.2m * 1N = 0.4N
 Relever la valeur de la force donnée par le capteur (ex : 16.3N).
 La distance d réelle de notre exemple sera donc :
o d = C / F = 0.4 / 16.2 = 24.7 mm
Il faut donc utiliser cette nouvelle valeur que vous aurez calculée pour l’utiliser dans la
configuration de la voie virtuelle.
Pour obtenir la valeur du moment ou du couple directement, procéder de la manière
suivante :
1) Faire glisser la commande
manuelle sur l’axe des abscisses
Nommer la grandeur D, unité (m)
2) Faire glisser le capteur force sur
l’axe des ordonnées
Nommer la grandeur F, unité (Nm)
3) Faire glisser la voie virtuelle sur le
même axe.
Cliquer sur l’onglet « grandeur » et saisir le
nom de la grandeur et l’unité.
Cliquer sur l’onglet « fonction » et rentrer
l’équation suivante en fonction de chaque
cas abordé : Étude du moment : 𝑀 = 𝐹 × 0.0235
Étude du couple : 𝐶 = 𝐹 × 0.0235
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2 Exemples de manipulations
2.1 Moment d’une force
Montage :
À l’aide d’un système d’acquisition, tracer la courbe du moment en fonction de la
distance.
Vérifier la relation : Moment = F x D
Avec F = m x g
D la distance entre la masse et l’axe du bras
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2.2 Influence de l’angle sur le moment
Placer la masse coulissante de 200g à l’extrémité du bras, soit à 20mm de l’axe et la
laisser dans cette position tout au long des manipulations.
Faire varier l’angle du bras et relever le moment de la force en fonction de l’angle.
Pour se faire, desserrer les 2 vis de l’axe serrant le bras à l’aide de la clé Allen.
Faire varier l’angle et resserrer les 2 vis. Procéder de la même façon pour toutes les
valeurs d’angle.
Montage :
Relevé :
Vérifier la relation : Moment = 2 x F x D
Avec F = m x g
D la distance entre la masse et l’axe du bras
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2.3 Moment d’un couple de forces (couple)
Montage :
Placer 2 masses de chaque côté de l’axe, à l’aide des trous prévus.
Faire varier la distance entre les 2 masses
Relevé :
Vérifier la relation : Couple = 2 x F x D
Avec : F = m x g
D la demi distance entre les 2 masses
3 Caractéristiques techniques
Dimensions : 500 x 150 x 190 mm
Poids :
1,6 kg (avec capteur)
1,4 kg (sans capteur)
Masse maxi admissible par bras : 500 g
Vis moletée à fixer sur le capteur force
2 clés Allen à 6 pans fournies
4 Service après-vente
La garantie est de 2 ans, le matériel doit être retourné dans nos ateliers.
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