QCM : Transmission de puissance et engrenages (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un moteur tourne à une vitesse élevée, mais l’outil entraîné doit tourner plus lentement. Quel rôle le transmetteur de puissance doit-il remplir ?

Évaluer les déformations locales des pièces en mouvement
Déterminer la trajectoire de l’outil par rapport au bâti
Calculer l’accélération d’un point de l’outil
Adapter la vitesse entre l’entrée et la sortie

Adapter la vitesse entre l’entrée et la sortie

Explication

Un transmetteur de puissance adapte la vitesse, souvent de rotation, entre un élément d’entrée et un élément de sortie. La trajectoire et l’accélération relèvent de l’étude cinématique, tandis que les déformations locales ne définissent pas ce rôle.

2. Pour étudier cinématiquement un point par rapport à un repère donné, quelles grandeurs caractérisent notamment son mouvement ?

Sa trajectoire, sa vitesse et son accélération
Son énergie, sa déformation et son accélération
Sa trajectoire, la force appliquée et son énergie
Sa déformation, sa vitesse et la force exercée

Sa trajectoire, sa vitesse et son accélération

Explication

L’étude cinématique d’un point ou d’un solide porte notamment sur sa trajectoire, sa vitesse et son accélération par rapport à un repère. La force et l’énergie ne font pas partie de ces trois caractéristiques cinématiques, et la déformation concerne un autre aspect de l’étude mécanique.

3. Un transmetteur a une vitesse angulaire d’entrée de 120 rad⋅s−1120\ \text{rad·s}^{-1} et une vitesse angulaire de sortie de 40 rad⋅s−140\ \text{rad·s}^{-1}. Selon la définition du rapport de transmission, quelle est la valeur de ii ?

48004800
8080
33
13\frac{1}{3}

$$3$$

Explication

Le rapport de transmission est le quotient de la vitesse angulaire d’entrée par celle de sortie : i=120/40=3i=120/40=3. La valeur 13\frac{1}{3} inverse le quotient, 8080 correspond à une soustraction et 48004800 à une multiplication.

4. Dans un mécanisme, la vitesse angulaire de sortie vaut 18 rad⋅s−118\ \text{rad·s}^{-1} et celle d’entrée 30 rad⋅s−130\ \text{rad·s}^{-1}. Quelle classification s’applique en comparant leurs valeurs absolues ?

Un réducteur
Un multiplicateur
Un mécanisme classé d’après le sens des rotations
Un mécanisme sans réduction ni multiplication

Un réducteur

Explication

Un réducteur se caractérise par une vitesse de sortie inférieure, en valeur absolue, à la vitesse d’entrée ; ici, 18<3018<30. Un multiplicateur correspond à une sortie plus rapide, et le sens des rotations détermine le signe du rapport, pas cette classification.

5. Qu’est-ce que le diamètre primitif d’une roue dentée ?

Le diamètre de l’arbre portant la roue, mesuré au centre de son alésage
Le diamètre du cercle passant par le sommet des dents, utilisé pour déterminer leur hauteur totale
Le diamètre du cylindre fictif associé à la roue au point d’engrènement, où les roues se comportent comme des cylindres roulant sans glisser
Le diamètre du cercle de base qui génère le profil en développante des dents

Le diamètre du cylindre fictif associé à la roue au point d’engrènement, où les roues se comportent comme des cylindres roulant sans glisser

Explication

Le diamètre primitif décrit le cylindre fictif associé à la roue au point d’engrènement, où le mouvement équivaut à un roulement sans glissement. Le cercle de base, contrairement au diamètre primitif, sert à définir la développante du profil des dents.

6. Dans un train épicycloïdal élémentaire, quels sont les trois éléments pouvant servir d’entrée ou de sortie ?

Le planétaire, le porte-satellites et la couronne
Le satellite, la couronne et le bâti
Le planétaire, le satellite et le porte-satellites
Le planétaire, le satellite et le bâti

Le planétaire, le porte-satellites et la couronne

Explication

Les trois éléments pouvant jouer le rôle d’entrée ou de sortie sont le planétaire, le porte-satellites et la couronne. Le satellite fait partie du train, mais ne figure pas parmi ces trois éléments sélectionnables.

7. Quelle fonction caractérise principalement une roue et vis sans fin dans une transmission mécanique ?

Transformer la rotation d’un arbre en translation rectiligne d’un organe guidé
Transmettre un mouvement entre des arbres d’axes concourants avec un rendement moyen
Répartir le mouvement entre un planétaire, des satellites et un porte-satellites
Obtenir un fort rapport de réduction entre des axes orthogonaux et non concourants

Obtenir un fort rapport de réduction entre des axes orthogonaux et non concourants

Explication

La roue et vis sans fin permet d’obtenir de forts rapports de réduction avec des axes orthogonaux et non concourants, et peut même être irréversible. Les axes concourants caractérisent plutôt les engrenages coniques.

8. Pour une vis à plusieurs filets, que désigne le pas de la vis ?

La distance axiale séparant deux tours successifs d’un même filet
La distance entre deux filets successifs, exprimée en millimètres par tour
Le diamètre primitif de la vis mesuré entre deux sommets de filets
La distance parcourue par l’écrou pendant un tour complet de la vis

La distance entre deux filets successifs, exprimée en millimètres par tour

Explication

Le pas est la distance entre deux filets successifs et s’exprime en millimètres par tour. La distance parcourue par l’écrou lors d’un tour correspond plutôt à l’avance associée au mouvement vis-écrou.

9. Quelle différence caractérise le mieux une transmission par chaîne par rapport à une transmission par courroie ?

La chaîne amortit mieux les chocs, tandis que la courroie transmet sans glissement.
La chaîne transmet sans glissement, tandis que la courroie peut glisser si elle n’est pas crantée.
La chaîne est plus simple et moins coûteuse, tandis que la courroie transmet une puissance plus importante.
La chaîne est plus silencieuse, tandis que la courroie nécessite une lubrification régulière.

La chaîne transmet sans glissement, tandis que la courroie peut glisser si elle n’est pas crantée.

Explication

Une transmission par chaîne ne glisse pas, alors qu’une courroie peut glisser sauf lorsqu’elle est crantée. La capacité d’amortir les chocs distingue plutôt la courroie, et non la chaîne.

10. Dans un roulement, quel effet la cage a-t-elle en maintenant les éléments roulants séparés les uns des autres ?

Elle limite les contacts entre éléments roulants et aide à les maintenir répartis.
Elle remplace les éléments roulants par une surface de glissement entre les bagues.
Elle assure l’étanchéité entre l’arbre et le logement afin de retenir le lubrifiant.
Elle solidarise les bagues intérieure et extérieure pour empêcher leur rotation relative.

Elle limite les contacts entre éléments roulants et aide à les maintenir répartis.

Explication

La cage sépare et répartit les éléments roulants à l’intérieur du roulement. La bague intérieure et la bague extérieure restent les composants qui entourent ces éléments, et non des pièces solidarisées par la cage.

11. Un arbre doit être solidarisé en rotation avec son moyeu à l’aide d’un élément prismatique inséré dans l’arbre. Quel élément convient ?

Un écrou à encoche qui solidarise directement l’arbre et le moyeu
Une rondelle frein qui transmet le couple entre l’arbre et le moyeu
Une clavette qui bloque la rotation relative entre l’arbre et le moyeu
Une cannelure qui remplace un assemblage par vis et écrou

Une clavette qui bloque la rotation relative entre l’arbre et le moyeu

Explication

La clavette s’insère dans l’arbre et empêche la rotation relative entre celui-ci et le moyeu. Les cannelures peuvent aussi transmettre de la puissance, mais elles sont utiles lorsque la capacité d’une seule clavette ne suffit pas.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Transmission de puissance et engrenages.

Qu’adaptent les transmetteurs de puissance entre l’entrée et la sortie ?

La vitesse, souvent de rotation.

Selon l’ISO 1122-1, comment définit-on le rapport de transmission ?

Le quotient de la vitesse angulaire d’entrée par celle de sortie, toutes deux mesurées par rapport au bâti.

Sur quels mouvements porte l’étude cinématique des mécanismes ?

Sur les mouvements globaux de pièces suffisamment rigides pour que leurs déformations soient négligeables devant leurs déplacements.

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