Transformation de mouvement Transmission de l’énergie l’énergie Définition (rappel) :: La transmission permet de transférer une source d’énergie venant d’un émetteur vers un récepteur. Situation dans la chaine d’énergie d’énergie : : ACTION
ALIMENTER
DISTRIBUER
CONVERTIR
Rendement
TRANSMETTRE
1-Transformer un mouvement
Energies d’entrée
Chaî ne ne d’énergie
mécanique Système mécanique
service : Transformer la nature du mouvement fourni par l'organe moteur pour Fonction de service : l'adapter à l'organe récepteur Partie 1 : Etude de cas Ils sont générés par les deux mouvements principaux rencontrés dans cette transformation de mouvement :
- le mouvement de rotation - le mouvement de translation
1.1 Système bielle-manivelle Rotation continue Translation alternée SYSTEME η (de 40 à 60%) PE =CE.wE
Relation :
PS =FS.VS
C=2.e C : course du coulisseau (translation) en m e : excentration de la manivelle (rotation) en m 1/4
1.2 Pignon crémaillère Rotation continue Translation continue SYSTEME η (de 85 à 95%)
PS =FS.VS
PE =CE.wE Relation :
X=R.θ X=R .θ X : déplacement de la crémaillère en m R : rayon primitif du pignon en m θ : angle de rotation du pignon en rad
V = R.ω R.ω V : vitesse linéaire de la crémaillère en m/s R : rayon primitif du pignon en m ω : vitesse de rotation di pignon er rad/s
1.3 Vis-écrou Rotation continue Vis Vis Translation continue Ecrou Ecrou SYSTEME Cas générale
η (~ 50 % vis écrou classique) (~ 95 % vis écrou à billes)
PE =CE.wE
PS =FS.VS Système vis écrou à billes
Relation :
X
p. p. 2. π
X : déplacement de l’écrou l’écrou en en m p : pas de la vis en m θ : angle de rotation de la vis en rad
V
p.n p.n
Translation continue Ecrou Ecrou
Rotation continue Vis Vis
SYSTEME Cas particulier
60
V : vitesse linéaire de l’écrou l’écrou en en m/s p : pas de la vis en m n : fréquence de rotation de la vis en tr/min
2/4
1.4 Cames Une came est un organe organe mécanique mécanique constituant une une mémoire mémoire et destiné à restituer un mouvement mouvement de de translation translation ou ou rotation rotation par rapport à un mouvement moteur (rotation uniforme le plus souvent).
Rotation continue Translation alternée SYSTEME η (~ 35 % à 65%) PE =CE.wE
PS =FS.VS
Relation : C=2.e C : course du coulisseau (translation) en m e : excentration de la came (rotation) en m
1.5 Croix de Malte La croix de malte est un dispositif mécanique permettant de transformer un mouvement de rotation continu en une rotation saccadée. Son nom provient de Malte ( , symbole de l'l'Ordre de Malte Malte)). sa ressemblance avec la la croix de Malte On retrouve également ce mécanisme dans des machines mettant en œuvre un transfert de produit avec la nécessité d'un temps d'attente au moment de l'introduction de celui-ci (ce que le système bielle-manivelle ne permet pas). Rotation continue
Rotation intermittente SYSTEME η (~60%)
PE =CE.wE
PS (vitesse de rotation non constante)
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Partie 2 : Etude de la réversibilité Propriété d'une transmission de mouvement pouvant également fonctionner si on permute les rôles des éléments d'entrée et de sortie. sortie.
Réversibilité Réversibilit é
Systèmes
Conditions de fonctionnement
Pignon crémaillère
Aucune
Sous réserve de franchir les points morts Bielle-manivelle
(haut et bas) et de vaincre les frottements du coulisseau
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