Ce document se propose de vous donner les informations nécessaires afin de faciliter votre compréhension et la réalisation ultérieure de schéma cinématique minimal de mécanisme.
Le schéma cinématique minimal est un modèle de représentation graphique du mécanisme étudié. Il permet :
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Il est un préliminaire à toute modélisation mathématique d'un mécanisme, afin d'en étudier les mouvements, les efforts (statique, cinématique, dynamique, résistance des matériaux,...etc).
Différentes étapes sont nécessaires afin de pouvoir établir tout schéma cinématique minimal, à partir d'un dessin d'ensemble.
Cette démarche sera appliquée à la PINCE SCHRADER :
Le coloriage des pièces principales du mécanisme facilite grandement la lecture du dessin d'ensemble. Deux solides sont dits "cinématiquement équivalents" s'ils n'ont aucun mouvement relatif (liaison complète ou encastrement).
Un ensemble de solides cinématiquement équivalents, constitue une classe d'équivalence cinématique. Elles seront repérées par le numéro de la pièce la plus significative leur appartenant.
Nous obtenons pour la pince schrader les 6 classes
d'équivalences ci-dessous :
La surface de contact entre le piston et le corps de la pince shrader est cylindrique. Il existe donc deux mouvements élémentaires possibles :
1 translation suivant l'axe du cylindre |
1 rotation autour de l'axe du cylindre |
Pour chacun de ces contacts, il faut :
- recenser les mobilités relatives (ou degré de liberté),
- en déduire le nom de la liaison,
- rechercher son symbole normalisé.
Remarque : Une mobilité simple existe seulement si elle est possible dans les 2 sens et si son amplitude est relativement importante comparée aux dimensions de la surface fonctionnelle (surface(s) commune(s) aux deux pièces liées).
Groupe cinématique |
Mouvements possibles |
Liaison normalisée correspondante |
|||||
Tx | Ty | Tz | Rx | Ry | Rz | ||
1-2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Liaison pivot glissant d'axe x de centre A |
Ceci correspond à une liaison pivot glissant (1 translation et 1 rotation de même axe). Son symbole normalisé est :
ou en perspective
On agence ces différentes liaisons sous la forme d'un schéma, en respectant la norme de représentation en vigueur (NF E 04-015).
Il existe deux types de représentation, en projection et en perspective. Pour notre exemple cela donne en perspective :
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