MISE EN SITUATION: La cinématique des solides est l'étude de leurs mouvements. Il existe 2 mouvements élémentaires: ATTENTION: Pour définir un mouvement il est nécessaire de fixer une référence. …………………. La notion de mouvement est toujours relative C'est le mouvement d'un élément par rapport à un autre élément. EXEMPLE: Mouvement d'une roue de vélo: Mouvements d'un solide dans l'espace: Un solide libre dans l'espace possède …………………………………… par rapport ………………. 🔎 Degré de liberté (mécanique) - Tableau récapitulatif. ………………………………………………………. Ces mouvements sont appelés aussi:…………………………………… LES LIAISONS MECANIQUES: APPLICATIONS: F(Voir manuel d'activité page 150-152) F(Voir manuel d'activité page 153-155) F(Voir manuel d'activité page 156-157) Exercice N°1 Système technique: Étau a mors parallèles Mise en situation: C'est un étau de serrage utilisé dans les machines-outils, pour maintenir les pièces afin de l'usiner. 8 1 Semelle 7 Plaquette 15 2 Embout 6 Mors Mobile 14 Socle 5 4 Vis CHC M6 13 Manivelle Plaquette à rainures 12 Vis CHC M4 3 Mors fixe 11 Plaquette arrêtoir Vis CHC M8 10 Vis de manœuvre Glissière 9 Écrou de manœuvre Rep Nb Désignation Travail demandé: Compléter le tableau des liaisons suivant:
Notion de liaison On appelle liaison entre deux solides S 1 et S 2 l'ensemble des surfaces de contact appartenant aux deux solides visant à diminuer la mobilité entre ces deux solides. Tableau des liaisons mecanique des. La liaison entre 2 solides est définie par la nature et la position de la zone de contact, elle renseigne sur: les mouvements relatifs rendus impossibles par ce contact: des degrés de liberté sont supprimés. les actions mécaniques (forces et couples) transmissibles par ce contact. Zones de Contacts Le solide parfait est une masse de matière occupant un volume indéformable, donc délimité par une surface indéformable. Une partie de cette surface peut être constituée de points communs à la surface d'un autre solide: c'est le contact.
\(\newcommand{\indiceGauche}[2]{{\vphantom{#2}}_{#1}#2}\) Notions de Mécanisme et de Solides On appelle mécanisme, un ensemble de pièces mécaniques reliées entre elles par des liaisons, en vue de réaliser une fonction déterminée. Nous admettrons que les pièces mécaniques peuvent être modélisées par des solides indéformables. Tableau des liaisons mécanique quantique. Exception: les pièces dont la fonction est de se déformer (ressorts, joints, etc…) Solide indéformable Le solide indéformable possède une masse constante et un volume dont les limites sont invariantes quelles que soient les actions extérieures auxquelles il est soumis. Conséquence géométrique: la distance entre deux points quelconques d'un solide indéformable est invariable. Paramétrage de la position d'un solide Pour connaitre la position de tous ses points dans l'espace, il suffit de connaitre la position d'un repère lié à ce solide. Notons \(\mathcal{R}(O, \vec{x}, \vec{y}, \vec{z})\) le repère de référence et \(\mathcal{R}(O_1, \vec{x_1}, \vec{y_1}, \vec{z_1})\) le repère lié au solide.
La position du solide dans l'espace, est déterminée par 6 paramètres indépendants: Position du point \(O_1\) dans \(\mathcal{R}\): 3 coordonnées Orientation de \((\vec{x_1}, \vec{y_1}, \vec{z_1})\) par rapport à \((\vec{x}, \vec{y}, \vec{z})\): 3 angles Degré de liberté d'un solide On appelle « libertés » d'un solide par rapport à un référentiel, les mouvements indépendants de ce solide pour passer d'une position à une autre. Il existe deux mouvements élémentaires entre les solides: Le mouvement de TRANSLATION (RECTILIGNE): les trajectoires de tous les points du solide sont des droites parallèles. Le mouvement de ROTATION: les trajectoires de chaque point sont des cercles coaxiaux. Attention: pour définir un mouvement, il est nécessaire de fixer une référence. Chapitre1 : Les liaisons mécaniques – Présentation fonctionnelle d'un systeme téchnique. La notion de mouvement est toujours relative: c'est le mouvement d'un système par rapport à un référentiel (ici défini par le repère \(\mathcal{R}\)). On dit que le solide possède des degrés de liberté, chacun contrôlés par: Soit un paramètre de position linéaire = translation Soit un paramètre de position angulaire = rotation Par exemple, dans un repère \(\mathcal{R}(O, \vec{x}, \vec{y}, \vec{z})\), on pourra les noter: Tx, Ty, Tz, pour translation selon les axes \(\vec x\), \(\vec y\) et \(\vec z\) Rx, Ry, Rz, pour rotations autour des axes \(\vec x\), \(\vec y\) et \(\vec z\) Remarque: Un solide possède au maximum 6 degrés de liberté et au minimum 0.
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