La schématisation cinématique des mécanismes

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

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 …)

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,…)

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.

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

Nature des surfaces de contact Sphère/plan

Nature des surfaces de contact Cylindre / plan Sphère / cylindre

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

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.

Liaison avec 0 mobilité Liaison encastrement

Liaisons avec 1 mobilité Liaison glissière

Liaisons avec 1 mobilité Liaison pivot

Liaisons avec 1 mobilité Liaison hélicoïdale

Liaison avec 2 mobilités Liaison rotule à doigt

Liaison avec 2 mobilités Liaison pivot glissant

Liaisons avec 3 mobilités Liaison rotule

Liaisons avec 3 mobilités Liaison appui-plan

Liaison avec 4 mobilités Liaison sphère cylindre

Liaison avec 4 mobilités Liaison cylindre plan

Liaison avec 5 mobilités Liaison ponctuelle