Mécanique et technologie pour l’ingénieur: Liaison entre 2 solides

Thèmes abordés

Mécanique, technologie, liaison, solides, modélisation, conception

Résumé du document

Le but de ce TP est de découvrir l'intégralité des liaisons parfaites,
élémentaires ou non, existantes entre les solides.
Les liaisons mécaniques étant normalisées ISO, elles sont utilisées dans le monde entier, pour analyser les systèmes mécaniques.

Extraits

[...] La liaison est sans jeu. Ces surfaces de contact sont appelées surfaces fonctionnelles. Ce tableau ci-­‐contre illustre les liaisons élémentaires existantes en fonction des contacts entre surfaces simples, par exemple, on trouve : Contact Plan/Cylindre donne : Liaison linéaire rectiligne Contact Cylindre/Cylindre donne : Liaison pivot glissant Contact Sphère/Sphère donne : Liaison sphérique Une liaison mécanique simple est obtenue par un contact entre une surface simple unique d'une pièce avec une autre surface simple et unique d'une autre pièce. On définit des pièces présentant des surfaces simples comme le cas des plans, cylindre pleins ou creux, sphères et cône P a g e CP46 TP n 5 : Liaison entre 2 solides Nombre de degrés de liberté total en . [...]

[...] Chaque degré de liaison est alors associé à une inconnue d'effort (force ou moment). Dans les deux cas, la formalisation mathématique possible est le torseur. Cet outil est celui utilisé dans les logiciels de mécanique du solide. Cinématique Le mouvement relatif admissible entre deux pièces i et j liées est représenté par le torseur cinématique, dont les éléments de réduction sont exprimables en un point A et une base locale choisis en fonction des références centrées de la liaison considérée. [...]

[...] Celles-­‐ci sont très importantes à connaitre pour un ingénieur mécanicien car elles sont à l'origine de toutes les études. En effet, un système est forcément constitué de liaisons parfaites ou non, pour l'étudier, on établie donc un graphe des liaisons consistant à rechercher les classes d'équivalence ou groupe cinématiquement lié du mécanisme, ensuite on passe à la mise en forme du système avec les liaisons, la création du schéma cinématique afin de mieux 1 Exemple de graphe des liaisons comprendre leurs effets. [...]

[...] Ceci implique que les composantes du torseur des efforts transmis (forces ou moments) correspondant aux degrés de liberté sont nulles. La puissance développée au niveau de la liaison est en effet la somme de 6 produits. Pour chacun de ces produits, l'un des 2 facteurs doit être nul P a g e CP46 TP n 5 : Liaison entre 2 solides 3 Liaisons mécaniques élémentaires. Une liaison simple entre deux pièces est obtenue par contact entre des surfaces géométriques élémentaires appartenant aux deux pièces. [...]

[...] Les termes non nuls sont indépendants et représentent les efforts transmissibles par la liaison. Application détaillée Le tableau ci-­‐dessous présente les composantes des éléments de réduction des torseurs en un point particulier M dépendant du cas étudié. Pour le torseur cinématique, le vecteur taux de rotation est situé à gauche 7 P a g e CP46 TP n 5 : Liaison entre 2 solides Nom de la liaison Encastrement Pivot Glissière Torseur Cinématique Torseur Statique Représentation spatiale Hélicoïdale Pivot glissant Appui plan Sphérique ou Rotule Sphérique à doigt Linéaire rectiligne Linéaire annulaire Liaison ponctuelle 8 P a g e CP46 TP n 5 : Liaison entre 2 solides 5 Liaisons mécaniques non élémentaires. [...]