Un mécanisme est un ensemble organisé de pièces ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT DEFINITION Un mécanisme est un ensemble organisé de pièces reliées entre elles par des liaisons, dont le but est d’établir le plus souvent une relation entrée / sortie de mouvements ou d’efforts. La transmission de ces efforts s’effectue par des surfaces de contacts.

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Exemple de mécanisme :

DEFINITION Une liaison est une modélisation de la solution technique ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT DEFINITION Une liaison est une modélisation de la solution technique qui établit une relation de contact entre deux pièces. Cette liaison entre deux solides traduit la relation de contact qui autorise quelques uns des six degrés de liberté de la liaison. Ces mouvements caractérisent le type de liaison. Afin d’aider à la représentation et à la construction des schémas, Une Norme définie les liaisons à l’aide de symbole. NF E 04-015

Caractéristiques d’une liaison ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Caractéristiques d’une liaison Le nombre de degré de liberté La déformabilité de la liaison Pièce intermédiaire La permanence liaison

DEFINITION Les surfaces de contacts dans un système transmettent ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT DEFINITION Les surfaces de contacts dans un système transmettent les efforts entre les pièces liées. Ces contacts s’effectuent sur des surfaces dont les aires peuvent être très différentes. Un problème en conception est de choisir correctement et de dimensionner ces surfaces, pour leur associer la liaison adéquate. SURFACE ?

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Les différents types de contact · Contact ponctuel: · Contact linéique: · Contact surfacique:

Définitions associées RAPPEL GEOMETRIE SURFACE PLANE Une surface plane est une surface illimitée qui contient toute droite joignant deux de ses points A et B. Propriétés du plan * Un plan peut glisser sur lui-même . * Deux plans sont superposables . Définitions associées Une figure entièrement contenue dans un plan est dite "plane", sinon elle est «gauche » .

Définitions associées SURFACE CYLINDRIQUE Une surface cylindrique est engendrée par une droite, appelée génératrice, qui se déplace parallèlement à une direction fixe, en s'appuyant constamment sur une courbe fixe appelée directrice Définitions associées Une surface cylindrique ayant pour directrice un cercle et pour génératrice une droite perpendiculaire au plan du cercle est dite " de révolution autour d'un axe " ( ici l'axe z'z ) car la droite reste à distance constante R de cet axe . RAPPEL GEOMETRIE

Définitions associées RAPPEL GEOMETRIE SURFACE CONIQUE Une surface conique est engendrée par une droite, appelée génératrice, qui passe par un point fixe, appelé sommet, et qui se déplace en s'appuyant constamment sur une courbe fixe appelée directrice . Définitions associées Une surface conique ayant pour directrice un cercle et pour sommet un point situé sur une droite perpendiculaire au plan du cercle passant par le centre de celui-ci , est dite " de révolution autour d'un axe " . La droite est l'axe de révolution .

Définitions associées RAPPEL GEOMETRIE SURFACE SPHERIQUE Une surface sphérique est engendrée par une demi-circonférence qui se déplace en rotation de 360° autour de son diamètre . Définitions associées Une sphère est le volume engendré par la rotation d'un demi-cercle autour de son diamètre .

LIAISONS CINEMATIQUES NORMALISEES NF E 04-015 et ISO 3052                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

Isostatisme Liaisons entre deux solides Une liaison entre deux solides est une relation de CONTACT entre deux solides. Degrés de liberté d'une liaison: c'est le nombre de déplacements élémentaires indépendants autorisés par cette liaison. Degrés de liaison: c'est le nombre de déplacements élémentaires interdits. On notera que pour une liaison, la somme des degrés de liberté et des degrés de liaisons est égale à 6.

Isostatisme MODELISATION

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie    Généralités    Dans l’industrie, (chimique, pétrolière, agro-alimentaire), il existe de nombreuses installations comportant plusieurs types d’appareils chaudronnés tels que réservoirs, échangeurs, mélangeurs, colonnes de distillation, filtres, etc.…  Les tuyauteries assurent la liaison et l’écoulement d’un fluide (gaz, liquide, poudre, …) entre les différents éléments de ces installations.  Elle peuvent être constituées d’éléments tubulaires (tubes), d’éléments de raccordement, (brides, tés, coudes, …), d’appareils divers assurant la régulation et le contrôle, d’éléments d’isolation, de dilatation et de fixation.

Étude schéma tuyauterie Aucun mouvement possible Aucun mouvement possible ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Une tuyauterie est caractérisée par ses conditions d’emploi : -         Nature du fluide transporté : liquide, gazeux, vapeur, poudre, … -         Température de service : basse (- 20° à – 196°), moyenne (-20° à 120°), haute (plus de 120°) -         Pression de service : basse (4 à 25 bars), moyenne (25 à 64 bars), haute ( plus de 64 bars)  Le choix du matériau de la tuyauterie (acier, cuivre, aluminium, zinc, matière plastique, matériau composite,) et de ses dimensions sera donc fonction des caractéristiques citées ci-dessus Exemple de désignation : -         Tube 219,1 x 6,3 NF A49212 Acier TU 37C Tube non souder Diamètre Extr Référence Norme FR Matière Résistance Rupture Épaisseur  

Représentation Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Représentation En tuyauterie, afin de définir les lignes et installations, plusieurs modes de représentation sont utilisés. D’autre part, diverses conventions de représentation sont utilisées pour symboliser les différents éléments constituant les lignes de tuyauterie. (tubes, raccordements, robinetterie, régulation, supports, …) - La représentation filaire : la ligne de tuyauterie est représentée par un trait (fil) et les différents éléments sont symbolisés - La représentation bifilaire : la ligne de tuyauterie est représentée en utilisant les règles standard du dessin technique Représentation filaire Représentation bifilaire

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie La perspective isométrique   Elle sont parmi les plus faciles à mettre en œuvre et offrent une vision relativement fidèle de l'objet représenté. De ce fait, elles sont assez souvent utilisées. De plus, de nombreux logiciels possèdent des commandes de création d'esquisses 3D et d'affichage, spécifiques à ce type de perspective.  Les axes isométriques forment des angles de 120° entre eux. Dans la plupart des cas, l'un des axes est choisi vertical. Toutes les dimensions doivent être multipliées par 0,82.  Afin de faciliter le tracé des perspectives isométriques, une grille est souvent utilisée (voir ci-contre) 120°

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie La projection orthogonale : C’est la représentation telle qu’on la pratique en dessin industriel. Cependant, les deux vues principalement utilisées sont la vue de face (aussi appelée « Elévation ») et la vue de dessus (aussi appelée « Vue en plan »). Ces deux vues sont parfois accompagnées d’une vue de droite ou de gauche (vue en bout) Représentation filaire Représentation complète Nota : Les termes «  élévation » et « vue en plan » sont utilisés dans le dessin bâtiment.

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Exemple Soit la perspective isométrique du tronçon de tuyauterie AB représenté ci-dessous : Vue de face (Elévation) Vue de dessus (Vue en plan) Vue de gauche Perspective isométrique

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Quelques explications  Les tronçons vus en bout sont représentés par un arc de cercle, ouvert sur le tronçon situé au premier plan Tronçon horizontal Tronçon vertical Tronçon vue de bout Le tronçon (3,4) est situé en avant du tronçon (5,6) Le tronçon (5,6) est le dernier de la ligne

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Les raccordements de tubes Les représentations de tubes

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Les Raccords au Pas du gaz NFE 29.801 Les Changements De Directions

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Les courbes à souder et les brides Les brides NFE 29.223

Étude schéma tuyauterie ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude schéma tuyauterie Représentation des coudes et des soudures. Soudure Coude

Démarche à partir d’un ensemble existant : ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT ELABORATION D’UN SCHEMA CINEMATIQUE Démarche à partir d’un ensemble existant :

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT A partir d’un dessin d’ensemble : Déterminer les groupes fonctionnels liés ou sous ensemble rigide . Chaque groupe est constitué d’ un ensemble de pièces fixes les unes par rapport aux autres . Identifier les éléments assurant la liaison . Nota:( voir aussi diagramme bloc pour S/E )

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Étude des sous ensembles rigides Repères Composition des groupes fonctionnels Définitions Liaisons S Séparateur / Déshuileur Liaison fixe S0 Cabine structure S1 MTG = 1.2+1.1+1.4+1.5+1.6 +1.7+1.3+1.8 (carter) Soudage S2 MTG = 2.1+2.2 (sortie vapeur) S3 MTG = Ligne SV+Bride S4 MTG = Ligne AV+Bride S5 MTG = Conduit + Bouchon (évacuation huile) Vissage

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Graphe des chaînes de liaisons du système : Liaison fixe rigide S Liaison fixe rigide Liaison fixe rigide Liaison linéaire annulaire S4 S1 S2 S3 S0 S5 Liaison appui plan Liaison fixe rigide Liaison linéaire annulaire « double »  S0 S0 S0 Déterminer les degrés de liberté entre chaque groupe fonctionnel et en déduire la nature des LIAISONS

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT Élaboration du schéma cinématique des liaisons du carter Modélisation des liaisons en vue d’une Étude mécanique théorique du système NF.EN-29.952 ISO-39.52 Liaison linéaire annulaire S2 Liaison fixe encastrement S3 S1 Liaison double linéaire annulaire égale une liaison Pivot glissant S S4 Liaison appui plan S5 S0

ETUDE FONCTIONNELLE CINEMATIQUE DU PRODUIT ELABORATION D’UN SCHEMA TECHNOLOGIQUE Filetage tube Rp 1"  NFE 03.004 S2 S3 Manchon union 1" U2 NFE 29.801  S Bride collerette PN16 – DN25 NFE 29.223 S4 S5 S1 S0