Lernzettel: Introduction aux liaisons mécaniques et cinématique

📋 Plan du Cours

1. Liaisons mécaniques
2. Schéma cinématique
3. Classes d’équivalence
4. Graphe des liaisons
5. Chaîne cinématique

📖 1. Liaisons mécaniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison mécanique : Relation entre deux solides qui transmet (ou limite) des actions mécaniques à travers un contact ou un assemblage.
• Liaison complète : Type de liaison dont les conditions de contact/maintien permettent un blocage total du mouvement entre les solides concernés.
• Liaison incomplète : Type de liaison dont les conditions de contact/maintien ne bloquent pas tous les mouvements possibles entre les solides.
• Liaison rigide : Type de liaison dont le comportement ne se déforme pas de manière significative sous les sollicitations.
• Liaison élastique : Type de liaison dont le comportement comporte une déformation due au caractère flexible de l’assemblage.

📝 Points essentiels

• Une liaison peut être classée selon le niveau de blocage en complète ou incomplète.
• Une liaison peut être classée selon son comportement en rigide ou élastique.
• Une liaison peut être classée selon la possibilité de démontage en démontable ou indémontable.
• Une liaison peut être classée selon le mode de contact en par adhérence ou par obstacle.
• Une liaison peut être classée selon le chemin de transmission en directe ou indirecte.

💡 Astuce mémo

Complete = tout bloqué ; Incomplète = il reste des libertés.

📖 2. Schéma cinématique

🔑 Notions clés & Définitions

• Schéma cinématique : Représentation qui organise, sous forme graphique, les éléments de liaison et de transmission d’un système mécanique.
• Transmission par engrenages : Transmission de mouvement utilisant des roues dentées pour transmettre le couple entre deux arbres.
• Transmission par courroies : Transmission de mouvement utilisant une courroie pour relier deux éléments entraînants.
• Transmission par chaînes : Transmission de mouvement utilisant une chaîne pour relier deux éléments entraînants.

📝 Points essentiels

• Le schéma cinématique comporte des liaisons mécaniques.
• Le schéma cinématique peut comporter des engrenages, des joints et des roulements.
• Le schéma cinématique peut comporter des transmissions par courroies, par chaînes et par plateau de friction.
• Le schéma cinématique peut aussi comporter des ressorts.

💡 Astuce mémo

Engrenages, joints, roulements, courroies, chaînes, friction, ressorts : la liste du schéma.

📖 3. Classes d’équivalence

🔑 Notions clés & Définitions

• Classes d’équivalence : Regroupement en sous-ensembles des solides encastrés entre eux pour préparer la représentation de la chaîne cinématique.
• Solides encastrés : Solides reliés de façon à être immobilisés entre eux dans le mécanisme analysé.
• Tableau des classes d’équivalence : Présentation qui identifie quelles pièces appartiennent à chaque classe d’équivalence.

📝 Points essentiels

• Les classes d’équivalence servent à regrouper des solides encastrés entre eux afin de préparer la chaîne cinématique.
• Le document donne un exemple de réducteur dont la fonction est de réduire la vitesse entre entrée et sortie.
• Les dentures des pignons et roues dentées sont supposées droites dans l’exemple du réducteur.
• Les pièces joint, roulements et anneaux élastiques peuvent être ignorées pour établir le tableau des classes d’équivalence.
• Les classes proposées sont : A = {1, 2, 9, 10}, B = {3, 5, 15, 16, 21, 22}, C = {4, 6, 18}, D = {7, 8, 17}.

💡 Astuce mémo

Réducteur = réduction de vitesse ; classes = solides encastrés regroupés ; pièces ignorées = joint, roulements, anneaux élastiques.

📖 4. Graphe des liaisons

🔑 Notions clés & Définitions

• Graphe des liaisons : Représentation structurée des liaisons entre solides, utile pour analyser la transmission dans le mécanisme.

📖 5. Chaîne cinématique

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaîne cinématique : Suite ordonnée d’éléments reliés par des liaisons, qui permet de décrire comment le mouvement se transmet dans le mécanisme.

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre les classifications d’une liaison (complète/incomplète, rigide/élastique, démontable/indémontable, adhérence/obstacle, directe/indirecte) avec les éléments à placer dans le schéma cinématique.
2. Oublier que les classes d’équivalence regroupent des solides encastrés entre eux, pas des pièces quelconques.
3. Prendre le schéma cinématique comme une seule liste sans distinguer qu’il inclut aussi des liaisons mécaniques et des moyens de transmission.
4. Se tromper sur les pièces pouvant être ignorées lors du tableau des classes d’équivalence (joint, roulements, anneaux élastiques).
5. Mélanger les classes d’équivalence entre elles (par exemple placer un numéro de pièce dans la mauvaise classe A, B, C ou D).

✅ Checklist Examen

1. Citer les 5 familles de classement d’une liaison : complète/incomplète, rigide/élastique, démontable/indémontable, par adhérence/obstacle, directe/indirecte.
2. Énumérer les éléments susceptibles d’apparaître dans un schéma cinématique : liaisons mécaniques, engrenages, joints, roulements, transmissions par courroies, chaînes, plateau de friction, ressorts.
3. Expliquer à quoi servent les classes d’équivalence : regrouper les solides encastrés pour préparer la chaîne cinématique.
4. Donner l’exemple donné du réducteur : fonction de réduction de vitesse entre entrée et sortie.
5. Indiquer les hypothèses de l’exemple : dentures droites pour pignons et roues dentées.
6. Savoir quelles pièces peuvent être ignorées pour établir le tableau : joint, roulements, anneaux élastiques.
7. Reproduire les classes d’équivalence sous la forme A = {1, 2, 9, 10}, B = {3, 5, 15, 16, 21, 22}, C = {4, 6, 18}, D = {7, 8, 17}.