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Schématisation Etude cinématique Etude statique
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METHODE D’ELABORATION Les principales étapes de réalisation d'un graphe de structures sont présentées ci-dessous ETAPE 1 : REPERER LES GROUPES CINEMATIQUES Colorier les classes d’équivalence sur le plan d’ensemble Recenser les pièces composant chaque groupe (les pièces élastiques à exclure) ETAPE 2 : ETABLIR LE GRAPHE DES LIAISONS Relier par un trait les groupes ayant des contacts quels qu’ils soient. ETAPE 3 : IDENTIFIER LES LIAISONS ENTRE LES GROUPES
Déterminer la nature du ou des contacts entre les classes d’équivalence. et/ou observer les degrés de liberté entre les groupes concernés.
En déduire la liaison normalisée correspondante (centre et axe) ETAPE 4 : CONSTRUIRE LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL
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ETAPE 1 : REPERER LES GROUPES CINEMATIQUES Colorier les classes d’équivalence sur le plan d’ensemble Recenser les pièces composant chaque groupe (les pièces élastiques à exclure)
Groupe 1 : { 1 }
1
Groupe 3 : { 3, 6, 8, 9 }
Groupe 5 : { 5 }
04 02
2
Groupe 2 : { 2, 7 }
Groupe 4 : { 4 }
01
08
3
4 5
09 03
05
06
07 4
ETAPE 2 : ETABLIR LE GRAPHE DES LIAISONS Relier par un trait les groupes ayant des contacts quels qu’ils soient, où qu’ils soient
y2 01
1
x4
04
02
08
2
4
A
x2
C
O
3
α
B
5 03
09 05
06
07 5
ETAPE 3 : IDENTIFIER LES LIAISONS ENTRE CES GROUPES - Déterminer la nature du ou des contacts entre les classes d’équivalence. - Observer les degrés de liberté entre les groupes concernés. - Identifier la liaison normalisée correspondante (centre et axe)
y2
1 Glissière d’axe D, y2
01
x4
04
02
Appui plan de normale A, x4
08
2
4
Appui plan de normale B, y2
Pivot d’axe O, x2
A
3
x2
C
O
Pivot glissant d’axe C, y2
Hélicoïdale d’axe C, x2
α
B
5 03
09 05
06
07 6
ETAPE 4 : CONSTRUIRE LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL - Repérer la position relative des liaisons - Placer les liaisons sur les points identifiés précédemment - Relier les liaisons entre elles en respectant les blocs (couleurs)
2
1 Glissière d’axe D, y2
2
D
Appui plan de normale A, x4
4
Appui plan de normale B, y2
A 0 C
Pivot d’axe O, x2
Pivot glissant d’axe C, y2
3
Hélicoïdale d’axe C, x2
x4
B
2
5 7
Forme générale des torseurs (1):
Relation de composition des torseurs :
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Relations scalaires
Changement de base du torseur :
Les changements de point ne changent pas les torseurs. Au point A dans la base b2, on a donc :
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Forme générale des torseurs (2):
Relation de composition des torseurs :
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Relations scalaires
Tous les torseurs sont exprimés en C même change rien car A et C sont alignés.
. Le changement de point ne
et on a : 11
Relations scalaires
Donc :
D’où finalement :
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Déplacement Δy/tour
Nous avons la loi d’entrée-sortie suivante :
Prenons en compte les variations de déplacement : Pour un tour de vis, il y a : D’où :
Avec
on a donc :
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Torseur
On peut remplacer cette liaison par un encastrement Torseur
Nous déduisons que :
D’où finalement :
On peut remplacer cette liaison par une glissière d’axe x2 14
Déplacement Δθ
Nous avons la loi de cinématique suivante :
Prenons en compte les variations de déplacement :
Amplitude maximale Δymax
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Hypothèse : toutes les liaisons sont supposées parfaites et donc sans frottement. On se propose de déterminer complètement la résultante de l’action mécanique modélisée par le torseur Torseurs des efforts transmissibles
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On isole 01: Bilan des forces : pesanteur
PFS appliqué à 01 : équations des résultantes exprimées dans la base b2
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On isole 04: Bilan :
et
PFS appliqué à 04 : équations des résultantes exprimées dans la base b2
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