En classe de 3ème
Conception De L'hélica En 3D
Le Challenge Hélica
Le nom du personnage à qui ce concours rend hommage est Marcel LEYAT.
Marcel LEYAT a conçu et réalisé entre 1913 et 1926 une série de voitures à propulsion par hélice.
 
En situation de résolution de problème, chaque groupe d'élèves a finalement défini l'énergie à utiliser, le stockage de celle-ci, choisi l'élément moteur, le mode de propulsion et réalisé une maquette en carton aux dimensions réelles.
Tous ces choix, doivent être conformes à un cahier des charges défini préalablement.
Après avoir effectué tous les exercices d'entraînement pour bien comprendre le principe de base du logiciel SolidWorks, les élèves de chaque groupe se partagent les tâches et conçoivent un des éléments de leur modèle réduit.
Ensuite, ils positionnent avec précision les usinages des trous des passages des axes de roues et vis d'assemblage.
Lors de l'assemblage, les composants 3D sont placés dans un dossier de partage sur le réseau du collège puis assemblés et modifiés en cas de problème. Ensuite chaque composant 3D est traduit au format "Autocad" pour être lu par "Galaad" et finalement usiné sur la commande numérique du collège.
 
Chaque produit naît d'une idée. Elle prend forme grâce à des modèles et des prototypes : un processus qui se répète au quotidien, quel que soit le secteur : Industrie automobile, construction mécanique, énergie... Avec le modeleur SolidWorks il est facile pour un élève de 3ème de transformer une idée en modèle.
 
 
 
Il est important d'orienter les élèves à utiliser les bons outils pour leur conception 3D. Au collège nous utilisons principalement des matériaux plats façonnés, pliés et assemblés : c'est donc l'outil "Tôlerie" que l'élève utilisera pour finaliser ses créations 3 D dans SolidWorks.
 
Exemples de Situation de résolution de Problème
     Les élèves prennent connaissance de la problématique et analysent la vidéo correspondante puis, ils proposent des solutions techniques aux différents problèmes posés, afin de concevoir les composants 3D de leur Hélica.
     Dans ces activités de groupes, les élèves réfléchissent aux différentes possibilités d'assemblage des éléments, aux usinages à apporter sur chaque composant 3D et aux jeux fonctionnels entre deux organes avant leur assemblage.
 
Webmaster Michel Foubard
Site créé en  novembre 2011 Dernière actualisation le 08/04/2017
 
L'axe des roues doit tourner librement.

Question 01 : Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour que l'axe puisse tourner librement dans le support ?
 
Les roues doivent être solidaires de l'axe.

Question 02 : 
Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour rendre solidaires les roues et l'axe ?
 
En fonctionnement, les roues du prototype doivent être centrées par rapport au support.

Question 03 : 
Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour limiter le jeu transversal de la roue ?
 
Site réalisé avec OpenElement
Le train roulant doit être maintenu sur le châssis et orientable. 

Question 04 : 
Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour ne laisser que le mouvement de rotation entre le châssis et le train roulant ?
 
Après quelques ajustements, le prototype se dirige droit devant, il faut bloquer le réglage.

Question 05 : 
Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour bloquer le train roulant dans une position définie ?
 
Pour rouler droit devant, le prototype doit pouvoir s'orienter sur la piste.

Question 06 : 
Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour que l'axe puisse avoir un mouvement angulaire ?
 
Après quelques ajustements, le prototype se dirige droit devant, il faut bloquer le réglage.

Question 07 : 
Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour bloquer l'axe des roues dans une position angulaire définie ?
 
Les éléments du prototype doivent s'assembler correctement.

Question 08
: Quelle solution technique pouvez-vous apporter pour assembler les éléments l'un dans l'autre ?
Bibliothèque d'objets 3D conçue pour les élèves
Lors de l'assemblage de l'hélica, l'élève insère les éléments et sous-ensembles de composants modélisés  par le professeur :  "Moteur-Propulsion-Support ", "Stockage Energie", "Interrupteur", "Train de roues"...
BANC D'ESSAIS : FORCE ÉOLIENNE D'UNE HÉLICE

Les élèves disposent d'un « Banc d'essais » et d'un anémomètre leurs permettant de tester le souffle propulsé par différentes hélices qui seront toutes mises en mouvement grâce à la combinaison d'un moteur électrique et d’une alimentation électrique.

Afin d’abaisser le prix de revient d’un « Hélica », nous n’utilisons plus d’hélice du commerce. Les modèles présentés ci-dessous ont été modélisés et réalisés sur une imprimante 3D.

Quelques modèles réalisés avec solidworks 2004 & 2012
Après avoir créé l'assemblage du modèle 3D, il est possible d'animer certains éléments sous "SolidWorks".