Les Liaisons Doc Prof MOUKHTARI

TCT Sciences de l’Ingénieur Professeur : EL MOUKHTARI EL Mustapha Email : [email protected] Etablissement : LYCEE Al FATH NOM : …………………………… PRENO :………………………….

Module 2: CHAÎNE D’ENERGIE

FONCTION TRANSMETTRE Modélisation des liaisons I. II. III. IV. V.

Généralité Degrés de liberté Modélisation des liaisons mécaniques élémentaires schéma cinématique Exercice

Objectifs : 

Identifier une fonction technique élémentaire



Savoir les caractéristiques d’une liaison



Schématiser une liaison



Etablir le schéma cinématique Année scolaire : 2015/2016

Date :

Sciences de l’Ingénieur

Classe : TCT 1

I.

chaîne d’énergie/Transmettre : Modélisation des liaisons

Nom : Doc professeur

Généralité : Une liaison mécanique est, dans un mécanisme, la mise en relation de deux pièces par contact physique permettant de les rendre partiellement ou totalement solidaires. On parle alors de pièces liées. Ce contact contribue à la transmission éventuelle d'un effort entre les deux pièces.

II.

Degrés de liberté: Un solide libre dans l'espace peut se déplacer, par rapport à un référentiel, suivant des mouvements élémentaires (ou mobilités) qu'on distingue de la façon suivante: Trois translations

 Tx : translation suivant l’axe X  Ty : translation suivant l’axe Y  Tz : translation suivant l’axe Z Trois rotations  Rx : rotation autour de l’axe X  Ry : rotation autour de l’axe Y  Rz : rotation autour de l’axe Z Le nombre de degrés de liberté d’une liaison entre 2 solides est égal au nombre de mouvements relatifs indépendants entre ces 2 solides.

III.

Modélisation des liaisons mécaniques élémentaires

 On peut caractériser cette liaison soit :  à partir du type de contact, (surface de contact)  à partir des mouvements relatifs des pièces. (degré de liberté)  Nature géométrique des contacts : On distingue 3 familles de contacts :

Prof : EL MOUKHTARI EL Mustapha

Lycée AL FATH : 2015/2016

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Date :

Sciences de l’Ingénieur chaîne d’énergie/Transmettre : Modélisation des liaisons

Classe : TCT 1 Nom de la liaison

Ponctuelle ou Sphère-plan

Linéaire rectiligne

Degrés de liberté (d.d.l)

Symbole Mouvements relatifs

Représentation plane

Perspective

Exemples

5 Rotation Translation


4 Rotation

sphère-cylindre

Appui plan

Doc professeur

Translation

Linéaire annulaire ou

Nom :

3

Translation Rotation Translation

Pivot glissant

2 Rotation (Principe)

Translation Pivot


Translation Hélicoïdale

1

Rotation Translation et (vis + Ecrou)

rotation conjuguées

Translation Glissière


Rotule ou sphérique

Sphérique à doigt

Encastrement ou Fixe

3

Translation Rotation Translation


0 Rotation

Pièces assemblées par vis

Liaisons mécaniques élémentaire ( NF EN 23952,ISO 3952) Prof : EL MOUKHTARI EL Mustapha


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Date :


Classe : TCT 1

IV.

Nom :


Doc professeur

Schéma cinématique

A. Objectif du schéma cinématique Le schéma cinématique permet de donner une représentation simplifiée d'un mécanisme, à l'aide de symboles, afin de faciliter :  l'analyse de son fonctionnement et de son architecture.  l'étude des différents mouvements et des actions mécaniques B. Méthode d'élaboration Les principales étapes de la réalisation d'un schéma cinématique sont décrites ci-dessous, avec comme exemple d'illustration, le cas du coupe tube.

1. Définir les classes d'équivalence : Une classe d'équivalence est un groupe de pièces fixes les unes par rapport aux autres (liaison complète ou encastrement). Classe E3 = 5 Classe E2 = 6, 7

Classe E6 = 8a

Classe E4 = 10, 11 Classe E1 = 1, 2


Classe E5 = 8b


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Date :


Classe : TCT 1



2. Réaliser le graphe des liaisons : 3. Analyser chaque liaison : Cette étape permet de reporter sur le graphe des liaisons ou dans un tableau les caractéristiques de chacune de ces liaisons. Classe E3 Classe E5 Classe E2

Pivot sur y Glissière sur x Classe E6

Classe E1

Pivot sur X

Classe E4

Hélicoïdale sur x

E1 E1

E2 E3

E2

E4

E1

E4

E2

E5

E2

E6 Remarques :  Il est nécessaire d'avoir associé un repère fixe au système.  Lorsque l'on étudie une liaison, on fait abstraction des autres classes d'équivalence.  L'analyse des liaisons peut se faire soit par les surfaces en contact, soit par les mouvements élémentaires.



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Date :


Nom :


Classe : TCT 1

Doc professeur

4. Etablir le schéma cinématique : A chaque liaison est associé un symbole normalisé, en fonction du plan de représentation du schéma, il suffit de placer chaque symbole au point de liaison en respectant l'orientation et le contenant/contenu (c. a. d la pièce située à l'intérieur). Il suffit alors de relier chaque classe d'équivalence par des segments, en essayant de respecter la forme globale des groupes de pièces.

5 8a

10 1

8b

6

V.

EXERCICE :



PRESENTATION : L’étau de modéliste représenté sur le document DT01 est un outil employé par les modélistes pour maintenir en position une ou plusieurs pièces entre elles (MAP des pièces) afin de réaliser des opérations diverses telles que : Collage, Perçage, …



FONCTIONNEMENT : La semelle de l’étau (10) est fixée à un établi. L’utilisateur en tournant la poignée (09) autour de l’axe X fait translater le mors mobile (01) par rapport à la semelle (10) suivant l’axe X et provoque l’écartement ou le rapprochement du mors mobile (01) par rapport au mors fixe (02).



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Date :

Sciences de l’Ingénieur chaîne d’énergie/Transmettre : Modélisation des liaisons

Classe : TCT 1


1) Identifier les classes d’equivalence : a) Classe d’équivalence E1 liée à la pièce 01 : - Compléter la classe d’équivalence E1 en indiquant la quantité de chaque pièce si celleci est différente de 1. -

Colorier la ou les pièce(s) composant la classe d’équivalence E1 d’une même couleur, sur la vue éclatée . Couleur de E1 ? : E1 = {01, 03,

04 (x2), 12 (x2), 13 (x2)}

b) Classe d’équivalence E2 liée à la pièce 02 : - Compléter la classe d’équivalence E2 en indiquant la quantité de chaque pièce si celleci est différente de 1. -

Colorier la ou les pièce(s) composant la classe d’équivalence E2 d’une même couleur, sur la vue éclatée. Couleur de E2 ? : E2 = {02, 04 (x2),

05, 10, 11 (x2) }

c) Classe d’équivalence E3 liée à la pièce 06 : - Compléter la classe d’équivalence E3 en indiquant la quantité de chaque pièce si celleci est différente de 1. -

Colorier la ou les pièce(s) composant la classe d’équivalence E3 d’une même couleur, sur la vue éclatée.. Couleur de E3 ? : E3 = {06,

07, 08, 14 }

d) Classe d’équivalence E4 liée à la pièce 09 : - Compléter la classe d’équivalence E4 en indiquant la quantité de chaque pièce si celleci est différente de 1. -

Colorier la ou les pièce(s) composant la classe d’équivalence E4 d’une même couleur, sur la vue éclatée.. Couleur de E4 ? : E4 = {09,


15 (x2) }


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Date :


Nom :


Classe : TCT 1

Doc professeur

2) Identifier les liaisons entre les classes d’équivalence : Repère de la liaison

Représentation des classes d’équivalence en liaison

Translation Rotation suivant l'axe suivant l'axe X

Y

Z

X

Y

Z

Nom, centre, axe ou normale au plan de contact de la liaison Nom de la liaison :

Entre E1 et E2

1

L12

0

0

0

0

0

GLISSSIERE Centre :

B Axe : Bx

GLISSSIERE (B, Bx) Nom de la liaison : Entre E1 et E3

0

L13

0

0

1

0

0

PIVOT Centre :

C Axe : Cx

PIVOT (C, Cx) Nom de la liaison : Entre E2 et E3

1

L23

0

0

1

0

0

HELICOIDALE Centre :

A Axe : Ax

HELICOIDALE (A, Ax) Nom de la liaison : Entre E3 et E4

0

L34

1

0

0

1

0

PIVOT GLISSANT Centre :

D Axe : Dy

PIVOT GLISSANT (D, Dy)

3) Compléter le graphe des liaisons : Indiquer pour chaque liaison : - Le nom de la liaison mécanique - Le centre de la liaison mécanique - L’axe de la liaison et/ou la normale au plan de contact. Hélicoïdale (A, Ax)

E4 4

Pivot glissant (D, Dy)

Glissière (B, Bx)

E3 3 Pivot (C, Cx)


E2 2


E1 1 Doc : Page 7 / 8

Date :


Classe : TCT 1

Nom :


Doc professeur

4) Compléter Le SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL suivant la vue de face :

E4

E3 A

D

C

B E1 E1

Y

X



Z

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