SCHEMA CINEMATIQUE SCHMA CINMATIQUE PROBLEMATIQUE La lecture des

SCHEMA CINEMATIQUE

SCHÉMA CINÉMATIQUE PROBLEMATIQUE La lecture des plans d’ensemble n’est pas toujours aisée (cas de mécanismes existants) et il est utile d’en simplifier la représentation. Lorsque le mécanisme n’existe pas (phase de conception), on a besoin d’un schéma afin d’illustrer le fonctionnement attendu sans toutefois limiter le concepteur dans les formes et dimensions à concevoir. OBJECTIFS Un schéma cinématique de mécanisme est un schéma qui doit non seulement permettre la compréhension des différents mouvements du mécanisme, mais aussi comporter le paramétrage des différents solides qui le constituent, en vue des calculs de cinématique, cinétique, dynamique… que l’on peut avoir à faire sur ce mécanisme.

SCHÉMA CINÉMATIQUE REPRESENTATION Le schéma cinématique doit représenter le plus fidèlement possible les relations entre les différents groupes de pièces. On trouvera donc : üDes groupes de pièces appelés « classes d’équivalence » . ü Des liaisons normalisées situées au niveau de chaque contact entre les classes d’équivalence.

Liaison encastrement Nom de la liaison Encastrement Degrés de liberté Mouvements relatifs 0 Translation 0 Rotation 0 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison pivot Nom de la liaison Pivot Degrés de liberté Mouvements relatifs 0 Translation 1 Rotation 1 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison glissière Nom de la liaison Glissière Degrés de liberté Mouvements relatifs 1 Translation 0 Rotation 1 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison hélicoïdale Nom de la liaison Hélicoïdale Degrés de liberté Mouvements relatifs 1 Translation 1 Rotation Représentation normalisée Vues planes Perspective 1 Remarque : La liaison hélicoïdale ne permet qu’un seul degré de liberté puisque les 2 mouvements relatifs ne sont pas indépendants. ON DIT QU’ILS SONT CONJUGUES

Liaison pivot glissant Nom de la liaison Pivot glissant Degrés de liberté Mouvements relatifs 1 Translation 1 Rotation 2 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison sphérique à doigt Nom de la liaison Sphérique à doigt Degrés de liberté Mouvements relatifs 0 Translation 2 Rotations 2 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison appui plan Nom de la liaison Appui plan Degrés de liberté Mouvements relatifs 2 Translations 1 Rotation 3 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison rotule Nom de la liaison Rotule Degrés de liberté Mouvements relatifs 0 Translation 3 Rotations 3 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison linéaire annulaire Nom de la liaison Linéaire annulaire Degrés de liberté Mouvements relatifs 1 Translation 3 Rotations 4 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison linéaire rectiligne Nom de la liaison Linéaire rectiligne Degrés de liberté Mouvements relatifs 2 Translations 2 Rotations 4 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Liaison ponctuelle Nom de la liaison Ponctuelle Degrés de liberté Mouvements relatifs 2 Translations 3 Rotations 5 Représentation normalisée Vues planes Perspective

Méthode d’élaboration Les principales étapes de réalisation d'un schéma cinématique se font à partir du dessin s’ensemble. ETAPE 1 : REPERER LES CLASSES D’EQUIVALENCE üDéfinir les ensembles de pièces cinématiquement équivalentes. üRecenser les pièces élastiques ou déformables à exclure. ETAPE 2 : ETABLIR LE GRAPHE DES LIAISONS üRelier par un trait les classes d’équivalence ayant des contacts entre elles.

ETAPE 3 : IDENTIFIER LES LIAISONS ENTRE LES CLASSES üDéterminer la nature du ou des contacts entre les classes d’équivalence. üObserver les degrés de liberté entre les classes concernées. üEn déduire les liaisons normalisées correspondantes. ETAPE 4 : CONSTRUIRE LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL üPlacer sur le schéma cinématique minimal les différentes liaisons normalisées dans la position relative qu’elles ont sur le dessin d’ensemble. üRelier ces liaisons par les solides schématisés.

ETAPE 1 : REPERER LES CLASSES D’EQUIVALENCE üDéfinir les ensembles de pièces cinématiquement équivalentes. üRecenser les pièces élastiques ou déformables à exclure. Classe 1 : { 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 } Classe 2 : { 6 ; 8 ; 9 } Classe 3 : { 7 ; 10 } Classe 4 : { 11 ; 12 }

ETAPE 2 : ETABLIR LE GRAPHE DES LIAISONS üRelier par un trait les classes ayant des contacts quelles qu’elles soient, où qu’elles soient. ? 2 ? ? 3 ? ? 1 ? 4

ETAPE 3 : IDENTIFIER LES LIAISONS ENTRE LES CLASSES üDéterminer la nature du ou des contacts entre les classes d’équivalence. üObserver les degrés de liberté entre les classes concernées. üEn déduire les liaisons normalisées correspondantes. 1 2 cylindres Glissiè // re 2 Vis/Tarauda Hélicoïdal ge e Cylindre + Epauleme nt Pivo t 3 Pivot Cylindr e glissan t 4

ETAPE 4 : CONSTRUIRE LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL üChoisir un point de vue de représentation (plan x, y). ü Repérer la position relative des liaisons (au centre du contact réel). 1 Glissiè re Hélicoïda le Pivo t 2 3 Pivot glissan t 4 y x

SCHÉMA CINÉMATIQUE 1 METHODE D’ELABORATION ETAPE 1 : REPERER LES CLASSES D’EQUIVALENCE ETAPE 2 : ETABLIR LE GRAPHE DES LIAISONS Glissiè re ETAPE 3 : IDENTIFIER LES LIAISONS ENTRE LES CLASSES ETAPE 4 : CONSTRUIRE LE SCHEMA CINEMATIQUE MINIMAL Hélicoïda le Pivo t 2 Maintenant, vous n’avez plus besoin du plan… üPlacer les liaisons sur les points identifiés précédemment. ü Relier les liaisons entre elles en respectant les blocs (couleurs). üTerminer l’habillage du schéma. 3 Pivot glissan t 4

Exemple de mécanisme