MECANISME MOBILITE - STATICITE

Transcription

1 Deuxième partie Modélisation d un mécanisme Classification des mécanismes LB

2 MODELISATION D UN MECANISME : Objectif: modéliser un mécanisme représenté par son plan d ensemble, sous forme de graphe et de schéma. Le niveau de schématisation est fonction du type d étude visée. Le schéma cinématique permet de visualiser toutes les liaisons cinématiques d un mécanisme. Il permet également d étudier les mobilités et la staticité du mécanisme. LB

3 MODELISATION D UN MECANISME : L étude se fera à partir de l application concernant une vanne d air d injection électronique LB

4 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE. LB! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE.

5 Exemple: VANNE D AIR D INJECTION ELECTRONIQUE Y X LB

6 MECANISME MOBILITE - STATICITE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE. La vanne fait parti d un système d injection électronique LB

7 ! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE. Elle contrôle un débit d'air pris en dérivation du papillon des gaz. Papillon des gaz LB 7

8 ! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE. La vanne d'air additionnel assure les fonctions suivantes : - régulation du régime ralenti ; - ouverture des gaz au démarrage. LB 8

9 MECANISME MOBILITE - STATICITE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE. Cette quantité d'air est modulée par un obturateur, dont le déplacement est commandé par un moteur pas à pas Y X LB 9

10 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE.! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. LB 0

11 ! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES. LB

12 ! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES. Entrée: mouvement de rotation donné au rotor du moteur par le stator. Y X LB

13 ! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES. Sortie: mouvement de translation de l obturateur. Y X LB

14 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE.! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. LB

15 MECANISME MOBILITE - STATICITE! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES. L obturateur est collé sur la tige filetée 7. Le rotor est collé sur la Douille taraudée 7. Y X LB

16 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE.! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. LB

17 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Classe d équivalence cinématique: ensemble de pièces solidaires entre elles LB 7

18 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Exemple: vanne d air Classe d équivalence que l on nommera: CORPS LB 8

19 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Exemple: vanne d air Classe d équivalence que l on nommera: CORPS Constituée par les pièces: (,,, 8, 9,,,,,, bague ext. du roulement) collées LB 9

20 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Classe d équivalence que l on nommera: ROTOR LB 0

21 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Classe d équivalence que l on nommera: ROTOR Constituée par les pièces: (, 7, 0, bague int. du roulement) emmanchement serré LB

22 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Classe d équivalence que l on nommera: OBTURATEUR LB

23 ! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE. Classe d équivalence que l on nommera: OBTURATEUR Constituée par les pièces: (, 7 ) collées LB

24 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE.! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. LB

25 ! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES. Liaison L: entre le corps et le rotor.? ROTULE Justification de la modélisation: une rotation principale autour de x (Rx) * le jeu interne du roulement, permet une petite rotation autour de y et de z (Ry, Rz) LB Y X Y X

26 ! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES. Liaison L: entre le corps et le rotor.? Y Linéaire annulaire d axe x X Justification de la modélisation: une rotation principale autour de x (Rx); Une translation possible suivant x (Tx); le guidage court de (7) dans () et le jeu dans la liaison, permet un rotulage donnant Ry et Rz. LB Y X

27 MECANISME MOBILITE - STATICITE! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES. Liaison L: entre le rotor et l obturateur.? Hélicoïdale d axe x Justification de la modélisation: Une translation possible suivant x, liée à la rotation autour de x. (Rx et Tx avec Tx = k.rx) Y X Y X LB 7

28 ! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES. Liaison L: entre l obturateur et le corps.? Glissière d axe x Y X Justification de la modélisation: Une translation possible suivant x Y Y Z X LB 8

29 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE.! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. LB 9

30 ! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE. Graphe de structure: graphe faisant apparaître les classes d'équivalence cinématique d'un mécanisme, ainsi que les liaisons qui les relient. LB 0

31 ! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE. Dans le graphe de structure d'un mécanisme, les classes d'équivalence (que l'on appelle aussi "pièces") sont représentées par des cercles, et les liaisons par des arcs de courbe, joignant ces cercles. Corps L L Rotor L L Obturateur Exemple: vanne d air LB

32 ! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE. Remarque Un graphe de structure comporte toujours un bâti c est à dire une pièce fixe (0 degré de liberté) LB

33 ! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE. Remarque Une liaison relie nécessairement pièces Impossible Possible LB

34 MODELISATION D UN MECANISME : DEMARCHE! - S INTERROGER QUANT AU ROLE DU MECANISME ET DE SA FONCTION GLOBALE.! - IDENTIFIER LES ENTREES SORTIES.! - ANALYSER LES FORMES ET LES ASSEMBLAGES.! - IDENTIFIER LES CLASSES D EQUIVALENCE.! - IDENTIFIER LES LIAISONS CINEMATIQUES.! - REALISER LE GRAPHE DE STRUCTURE.! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. LB

35 ! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. On réalise le schéma cinématique en respectant le graphe de structure, la nature des liaisons, ainsi que leur orientation. Représentation plane LB

36 ! - REALISER LE SCHEMA CINEMATIQUE. Représentation spatiale LB

37 Exemple de schéma plan: Etau de modélisme E D C B G A F LB 7

38 CLASSIFICATION DES MECANISMES LB 8

39 CLASSIFICATION DES MECANISMES Les mécanismes peuvent être classés en catégories: " Les mécanismes de type chaîne ouverte : " Les mécanismes de type chaîne simple fermée : " Les mécanismes de type chaîne complexe : LB 9

40 CLASSIFICATION DES MECANISMES " Les mécanismes de type chaîne ouverte : LB 0

41 CLASSIFICATION DES MECANISMES Exemple de chaîne ouverte: bras de robot LB

42 CLASSIFICATION DES MECANISMES " Les mécanismes de type chaîne simple fermée : Application : Dispositif de montage de bouchon LB

43 CLASSIFICATION DES MECANISMES " Les mécanismes de type chaîne complexe : Application : Antenne parabolique motorisée LB

44 Fin de la Deuxième partie LB