La schématisation cinématique des mécanismes

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1 La schématisation cinématique des mécanismes

2 Objectif de la modélisation
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 l’architecture L’étude des différents mouvements

3 Notion de solide On distingue trois familles de corps :
les corps solide : (Bielle appartenant à un mécanisme …) les corps liquide : (eau, huile …) les corps gazeux : (air …)

4 Notion de solide Dans les corps solides, on fera la différence entre un solide réel et un solide parfait :Le solide parfait est un modèle théorique du solide réel. Ce modèle théorique est indéformable quels que soient les efforts qui lui sont appliqués et il a une géométrie parfaite. En pratique, pour le cours de mécanique, on utilisera : soit des solides parfaits. soit des solides déformables suivants une loi connue (Ressort,…)

5 Référentiel Un référentiel est déterminé par le choix d’un repère d’espace et d’un repère de temps. En effet, un repère d’espace n’est pas en lui-même suffisant pour décrire le mouvement d’un solide par rapport au système de référence, car si le repère d’espace permet de connaître la forme de la trajectoire, il ne permet pas de préciser la position du mobile sur celle-ci à un instant donné.

6 Degrés de liberté et liaisons
Si on considère deux solides n’ayant aucun contact entre eux, le nombre de mouvement indépendant possible entre les deux solides est de 6. La pièce peut se déplacer : en Translation suivant chacun des axes  en Rotation autour de chacun des axes  Ces mouvements relatifs indépendants possibles constituent les degrés de liberté (ddl) RX RY RZ TX TY TZ

7 Nature des surfaces de contact
Sphère/plan

8 Nature des surfaces de contact
Cylindre / plan Sphère / cylindre

9 Nature des surfaces de contact
Plan / plan Cylindre / cylindre Sphère / sphère Cône / cône Hélice / hélice

10 Les liaisons mécaniques
Un système mécanique est composé de plusieurs solides ayant une ou plusieurs surfaces de contacts entre eux. Chaque contact entre les deux pièces limite les mobilités Ainsi, les caractéristiques géométriques de ces surfaces de contact (et donc les mobilités supprimées) permettent de définir des liaisons que l’on appellera liaisons mécaniques.

11 Liaison avec 0 mobilité Liaison encastrement

12 Liaisons avec 1 mobilité
Liaison glissière

13 Liaisons avec 1 mobilité
Liaison pivot

14 Liaisons avec 1 mobilité
Liaison hélicoïdale

15 Liaison avec 2 mobilités
Liaison rotule à doigt

16 Liaison avec 2 mobilités
Liaison pivot glissant

17 Liaisons avec 3 mobilités
Liaison rotule

18 Liaisons avec 3 mobilités
Liaison appui-plan

19 Liaison avec 4 mobilités
Liaison sphère cylindre

20 Liaison avec 4 mobilités
Liaison cylindre plan

21 Liaison avec 5 mobilités
Liaison ponctuelle