S 1 UE 2 INGENERIE MECANIQUE EN CONCEPTION

S 1 - UE 2 INGENERIE MECANIQUE EN CONCEPTION DE PRODUITS FICHE 122 (Conception des produits : techniques d’analyse et de conception) Liaison encastrement (à partir de surfaces planes prépondérantes et cylindriques de révolution prépondérantes) Complément aux supports de cours et aux diaporamas : PHI-F 122 -liaison-encastrement ENCASTREMENT-PLAN-CYL. ppt PHI-122 -surfaces-prepon. ppt PHI-F 122 -liaison-encastrement/version du 5/20/2021/JG si clic gauche : suite du déroulement de la diapo en cours 1

un préalable à la découverte de toutes liaisons mécaniques …pour se chausser …je ne sais pas s’il a tout (correctement!), il faut compris? …mais aussi quelles que soient les sollicitations extérieures, il faut mi. p. et ma. p. …ah! c’est mipmap? et il va falloir parler comme cela pour avoir le DUT? kesako encore? pampim? ? …mettre le pied dans la chaussure ! mais non, son anagramme! …en génie méca, il parait qu’ils se parlent par onomatopées, tu es au courant? mise en position (mi. p. ) du pied dans la chaussure …maintien assurer le contact du pied(ma. p. ) dans la en position chaussure, générer des efforts du pieddonc dans la chaussure 2

rappel : analyse fonctionnelle technique d’un mécanisme extérieur du produit FS 1 EME 3 FS 2 EME 2 MECANISME FS 3 EME 4 "à quoi ça sert ? " FTn FT 1 intérieur du produit Composant A FTi : Composant B FTj fonction de service interactions entre le produit et les éléments du milieu environnant "de quoi c'est fait ? " Composant C chaine fonctionnelle : ensembles des solutions technologiques fonction technique : une des préoccupations du concepteur interactions entre les composants FTi : rendre solidaire sans aucun mouvement relatif deux pièces "i" et "j" d’un mécanisme environnant 3

fonctions techniques à réaliser par une liaison encastrement diagramme fonctionnel (FAST) partiel FT : rendre solidaire sans aucun mouvement relatif deux pièces "i" et "j" mip FT 1 mettre en position relative unique (ou partielle) les deux pièces FT 11 choisir les surfaces fonctionnelles de contact prépondérantes FT 12 choisir les surfaces fonctionnelles de contact complémentaires map FT 2 maintenir en position les deux pièces et y associer l’adhérence FT 3 transmettre les actions mécaniques entre les deux pièces FT 31 choisir les matériaux FT 32 dimensionner les formes déterminer l’étendue des surfaces en contact FT 33 garantir la fiabilité de la liaison pour réaliser ces fonctions techniques, la suite du diaporama présente quelques solutions 4 technologiques de liaisons encastrement

des liaisons encastrement, où? …et après il faut étudier la liaison encastrement !! 5

rappel : caractéristiques d’une liaison encastrement entre deux pièces 1 et 2 mouvements relatifs de 2/1 …et dans le domaine de la mécanique 0 translation 0 rotation quels mouvements relatifs et 0 degré de liberté quels efforts transmissibles ? M’ Y’ N L’ X’ Z’ Z X exemple : élément de structure où les pièces 1 et 2 sont en liaison complète par soudure Y N’ efforts transmissibles de 1 2 3 forces : X, Y et Z 3 moments : L, M et N 6 degrés de liaison M la L transmission d’efforts par contact dans une liaison efforts transmissibles de 2 1 engendre des déformations 3 forces : X’=-X, Y’=-Y et Z’=-Z 3 moments : L’=-L, M’=-M et N’=-N 6

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces planes prépondérantes (modèle appui plan) mouvements relatifs de 2/1 2 translations : TX et TY 1 rotation : RZ RX 3 degrés de liberté Z TY L TX M efforts transmissibles de 1 2 1 force : Z 2 moments : L et M 3 degrés de liaison 7

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces planes prépondérantes avec mise en position partielle de la pièce 2 par rapport à la pièce 1 liaison appui plan avec mises en position - suivant l'axe Z - autour de l'axe X - autour de l'axe Y …et bien je connais modèle isostatique : 3 appuis ponctuels 1, 2, 3 la solution Z + technologique pour transformer cette X en liaison appui plan mise en position complémentaire liaison : encastrement néant ! mises en position non réalisées : 2 - suivant l'axe X - suivant l'axe Y - autour de l'axe Z 1 Y O 3 3 d. d. l. restants à supprimer + maintien en position avec adhérence 2 8

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces planes prépondérantes avec mise en position partielle de la pièce 2 par rapport à la pièce 1 liaison appui plan avec mises en position : - suivant l'axe Z - autour de l'axe X - autour de l'axe Y …mais alors avec quelle modèle isostatique : solution 3 appuis ponctuels 1, faut 2, 3 technologique il associer cette liaison glissière pour la transformer en liaison encastrement X? mises en position complémentaires : 4 - suivant l'axe X - autour de l'axe Z 2 avec 2 appuis ponctuels 4 et 5 + mise en position non réalisée : - suivant l'axe Y 1 d. d. l. restant à supprimer Z 5 Y O 1 3 résultat : liaison glissière + maintien en position avec adhérence 2 9

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces planes prépondérantes avec mise en position partielle de la pièce 2 par rapport à la pièce 1 liaison appui plan avec mises en position - suivant l'axe Z …mais alors avec quelle technologique faut- autour de l'axe solution X - autour de l'axeil. Yassocier cette liaison pivot la transformer modèle isostatique pour : 3 appuis ponctuelsen 1, 2, 3 liaison encastrement ? + mises en position complémentaires : - suivant l'axe X - suivant l'axe Y avec 2 appuis ponctuels 4 et 5 mise en position non réalisée : - autour de l'axe Z Z Y X 4 5 2 O 1 3 1 d. d. l. restant à supprimer résultat : liaison pivot + maintien en position avec adhérence 2 10

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces planes prépondérantes avec mise en position unique de la pièce 2 par rapport à la pièce 1 liaison appui plan avectumises …c’est insuffisant, n’as en position : -assuré suivantque l'axe la Z mise en position - autour uniquede et l'axe il faut. Xtrouver une -solution autour de l'axe Y technologique pour le modèle isostatique : 3 appuis maintien des surfaces en ponctuels 1, 2, 3 contact! + Z X mises en position complémentaires : - suivant l'axe X - suivant l'axe Y - autour de l'axe Z avec 3 appuis ponctuels 4, 5 et 6 4 maintien en position éventuellement associé à de l’adhérence 6 5 2 O 1 3 0 d. d. l. restant + Y 2 … avec 6 ddl supprimés j’ai donc une liaison encastrement! 11

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces planes prépondérantes avec mise en position unique de la pièce 2 par rapport à la pièce 1 liaison appui plan avec mises en position : …je t’ail'axe déjàZdit que c’était - suivant qu’il. Xfallait trouver -insuffisant autour de et l'axe une solution - autour de l'axetechnologique Y pour leisostatique maintien des modèle : 3 surfaces appuis ponctuels 1, 2, 3 en contact! + mises en position complémentaires : - suivant l'axe X - suivant l'axe Y - autour de l’axe Z avec 3 appuis ponctuels 4, 5 et 6 0 d. d. l. restant Z 5 4 X Y 6 2 O 1 3 + maintien en position éventuellement associé à de l’adhérence 2 … avec 6 ddl supprimés j’ai encore une liaison encastrement! 12

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces cylindriques de révolution prépondérantes (modèle pivot glissant) mouvements relatifs de 2/1 1 translation : TX N 1 rotation : Rx 2 degrés de liberté Z RX TX efforts transmissibles de 1 2 Y M 2 forces : Y et Z 2 moments : M et N 4 degrés de liaison 13

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces cylindriques de révolution prépondérantes avec mise en position partielle de la pièce 2 / la pièce 1 liaison pivot glissant avec mises en position : - suivant l'axe…je Y crois que j’ai trouvé sur mon - suivant l'axe Z "yfone" une solution technologique - autour de l'axe pour Ytransformer cette liaison pivot - autour de l'axe Z en liaison encastrement ! glissant modèle isostatique : 4 appuis ponctuels 1, 2, 3 et 4 Z + mise en position complémentaire : néant 2 mises en position non réalisées : - suivant l'axe X - autour de l'axe X 2 d. d. l. restants à supprimer + maintien en position avec adhérence O 2 4 Y X 1 3 14

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces cylindriques de révolution prépondérantes avec mise en position partielle de la pièce 2 / la pièce 1 liaison pivot glissant avec mises en position : - suivant l'axe Y - suivant l'axe Z - autour de l'axe Y …mais alors avec quelle - autour de l'axe Z solution technologique fautassocier cette liaison modèle isostatique : 4 ilappuis ponctuels 1, 2, 3 et 4 glissière pour la transformer en liaison encastrement ? Z + mise en position complémentaire : - autour de l'axe X avec 1 appui ponctuel 5 mise en position non réalisée : - suivant l'axe X 1 d. d. l. restant à supprimer résultat : liaison glissière + maintien en position avec adhérence 5 2 O 2 4 Y X 1 3 15

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces cylindriques de révolution prépondérantes avec mise en position partielle de la pièce 2 / la pièce 1 liaison pivot glissant avec mises en position - suivant l'axe Y …mais alors avec quelle - suivant l'axe Z solution technologique faut- autour de l'axeil. Yassocier cette liaison pivot - autour de l'axe Z pour la transformer en encastrement ? 2, 3 et 4 modèle isostatiqueliaison : 4 appuis ponctuels 1, Z + mise en position complémentaire : - suivant l'axe X avec 1 appui ponctuel 5 mise en position non réalisée : - autour de l'axe X 1 d. d. l. restant à supprimer 2 maintien en position avec adhérence 2 4 5 Y X 1 résultat : liaison pivot + O 3 16

liaison encastrement réalisée à partir de surfaces cylindriques de révolution prépondérantes avec mise en position unique de la pièce 2 / la pièce 1 liaison pivot glissant avec mises en position - suivant l'axe Y - suivant l'axe Z - autour de l'axe Y - autour de l'axe Z modèle isostatique : 4 appuis ponctuels 1, 2, 3 et 4 ? !!!! Z 5 + mises en position complémentaires : - suivant l'axe X - autour de l'axe X avec 2 appuis ponctuels 5 et 6 0 d. d. l. restant + maintien en position éventuellement associé à de l’adhérence 2 O 2 6 4 Y X 1 … je sais! 3 j’ai supprimé 6 ddl, je n’ai donc réalisé que la mise en position unique, il me faut encore une solution technologique pour assurer le maintien des surfaces en contact!! 17