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Une liaison mécanique entre deux pièces existe s'il y a contact direct entre un

Une liaison mécanique entre deux pièces existe s'il y a contact direct entre une ou plusieurs surfaces respectives de ces pièces. Il en résulte un ensemble de points de contact ; ces points peuvent être isolés dans l'espace, disposés sur une ligne commune ou répartis sur une surface. INTRODUCTION Un mécanisme, ou transmetteur, est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. La liaison mécanique est le modèle cinématique utilisé pour décrire cette relation, dont la considération est primordiale dans l'étude des mécanismes. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements indépendamment de leur causes) ou sous l'aspect des actions mécaniques. Une liaison est un modèle de comportement cinématique. Elle est indépendante de toute réalisation matérielle. On appelle degré de liberté, DDL, un des mouvements indépendants autorisés par une liaison. Dans le torseur cinématique d’une liaison :  Chaque paramètre cinématique non nul correspond à un degré de liberté.  Chaque paramètre cinématique nul correspond à un blocage. Pour une liaison : Nombre de degrés de liberté + Nombre de degrés de liaison = 6. On appelle liaison usuelle un modèle de comportement cinématique possible que l’on peut nommer sans aucune référence technologique. Ces 12 liaisons usuelles font l’objet d'une norme : NF EN 23952 / ISO 3952. Une liaison mécanique entre deux pièces existe s'il y a contact direct entre une ou plusieurs surfaces respectives de ces pièces. Il en résulte un ensemble de points de contact ; ces points peuvent être isolés dans l'espace, disposés sur une ligne commune ou répartis sur une surface. Pour être complète, l'analyse doit de plus considérer la direction de la normale de contact[Quoi ?] en chaque point. On montre alors que le nature de la liaison est entièrement liée à la répartition spatiale de ces normales de contact. En combinant des surfaces de forme simple (des plans, des cylindres, des sphères, et parfois des cônes), on construit une liste de cas correspondant à des liaisons élémentaires, donnant les bases pour l'établissement des modèles de calcul en mécanique. es liaisons sont supposées cinématiquement parfaites :  sans jeux (espace entre deux surfaces permettant des mouvements de petite amplitude) ;  de solides indéformables ;  sans limite d’amplitude des mouvements ;  bilatérales : il n’y a pas décollement.  Un contact est une surface réelle.  Généralement, une liaison modélise[pas clair] un contact. Mais on peut avoir des liaisons entre des solides qui ne sont pas en contact comme dans les liaisons magnétiques. Liaisons à direction[modifier | modifier le code] Liaison glissière[modifier | modifier le code] La liaison glissière modélise un contact cylindrique (C’est-à-dire généré par translation). La liaison glissière assure 5 degrés de liaison en ne permettant que le mouvement de translation dans ladirection de la liaison. La définition de cette liaison doit préciser cette direction. Plusieurs approches sont possibles pour réaliser cette liaison :  à partir d’un appui plan (3 degrés de liaison) : on adjoint un second plan de contact sécant avec le premier ou, plus simplement, un axe de guidage latéral (liaison linéaire rectiligne) parallèle au plan,  à partir d’une liaison pivot glissant (4 degrés de liaison) : une liaison ponctuelle condamnant la rotation suffit ; on parle d'anti-rotation (généralement 2 points opposés). On pourra considérer, à un niveau plus technologique, la bilatéralité de cette liaison. Pour exemple, les tiroirsd’une commode sont guidés de façon bilatérale, alors que la voie de chemin de fer offre une liaison unilatérale dans le sens vertical. C'est la liaison assurée dans une transmission par arbre cannelé, celle modélisant le guidage d'une coulisse de trombone ou le piston d'une trompette. Contrairement au mouvement de rotation de la liaison pivot, l'amplitude de la translation possible est limitée par les dimensions des pièces. Lorsque le tiroir est complètement sorti, la liaison n'existe plus ! La modélisation mathématique ne prend pas en compte les limites du guidage.  Solution la plus évidente mais toutefois hyperstatique.  La coulisse d'untrombone est liée au corps de l'instrument par une glissière, associant deux pivot glissants d'axe parallèles (solution hyperstatique).  Assemblage à queue d'aronde pour une liaison bilatérale.  5 ponctuelles = glissière Cliquez sur une vignette pour l’agrandir. Glissière de direction X Liaisons : Ty = 0 Tz = 0 Rx = 0 Ry = 0 Rz = 0 Libertés : Tx Lorsque deux solides sont en liaison glissière, il existe au moins deux droites strictement parallèles communes aux deux solides, dont la direction définit la seule caractéristique géométrique de la liaison. Par erreur, on attribue un axe à cette liaison. S'il est vrai que les solutions pour la réaliser comportent souvent des plans ou axes de symétrie, sa définition géométrique n'en a pas besoin. Des considérations de coincement par arc-boutement montrent que la disposition de la charge par rapport aux surfaces de contact peut favoriser le phénomène. Liaison appui plan ou plan/plan[modifier | modifier le code] La liaison plane modélise un contact plan. La liaison appui plan, appelée aussi liaison plane, présente 3 degrés de liaison. Ils forcent le mouvement à rester dans un plan. Les deux translations et la rotation dans ce plan sont libres. Cette liaison s'obtient naturellement en plaquant deux surfaces planes l'une sur l'autre. Plus généralement, il suffit que le contact entre deux solides s'effectue en au moins 3 points non alignés et de normales de même direction. Elle constitue la base des liaisons dites prismatiques. La direction commune des normales aux contacts élémentaires donne la direction principale de la liaison. L'appui des trois pieds d’un tabouret sur un sol plan constitue une liaison plane. Le quatrième pied d’une chaise ne touche le sol que si les extrémités des pieds sont parfaitement coplanaires ; le système est alorshyperstatique les liaisons étant en surnombre par rapport au besoin de guidage.  Deux faces planes en appui.  Exemples d'appuis plan  Un tabouret à trois pattes n'est jamais bancal: solution isostatique.  3 ponctuelles = appui plan Cliquez sur une vignette pour l’agrandir. Appui plan de normale Z non normalisée Liaisons : Tz = 0 Rx = 0 Ry = 0 Libertés : Tx, Ty Rz Les points de contact ne sont pas nécessairement dans un même plan. Par exemple si on raccourcit une patte d'une chaise, on peut la placer dans un escalier, la patte la plus courte reposant sur une marche supérieure. Les normales étant parallèles, l'ensemble constitue toujours une liaison plane. Lorsque deux solides sont en appui plan, il existe au moins un plan de l'un en coïncidence avec un plan de l'autre. Liaisons à axe[modifier | modifier le code] Liaison pivot[modifier | modifier le code] La liaison pivot modélise un contact de révolution. La liaison pivot est la plus rencontrée dans les systèmes mécaniques. Elle guide en rotation une pièce en ne permettant qu'une rotation autour de l'axe de la liaison. La définition de cette liaison doit préciser la position de son axe, c'est-à-dire d'une droite comme pour le pivot glissant. En effet pour une porte, de la position des gonds dépend le sens d'ouverture; de même un hayon de voiture est guidé par un pivot de direction horizontale placé en haut. S'il était en bas on obtiendrait une porte fourragère. La seule précision de la direction est donc insuffisante. Les réalisations les plus courantes sont basées sur le complément d’un contact cylindrique par un arrêt axial : il s’agit souvent d’un plan normal à l’axe (pivot glissant + appui plan:solution hyperstatique); dans ce cas on distingue les pivots à cylindre prépondérant (cas d’une liaison de roue par palier lisse comme sur brouette) ou plan prépondérant (cas d’un couvercle). L'idéal étant l'association d'un pivot glissant avec une liaison ponctuelle. Cette liaison peut être aussi obtenue par la combinaison d'une liaison linéaire annulaire et d'une rotule; un schéma que l'on retrouve dans certains guidages par roulements à billes avec arrêt sur un roulement. Dans le cas des liaisons pivot, en particulier en ce qui concerne le blocage de la translation axiale, on distingue les liaisons unilatérales des liaisons bilatérales, suivant que ce degré de liberté est supprimé dans un ou deux sens. Si pour une porte la solution unilatérale1 est suffisante, il est nécessaire de maintenir la roue d’un véhicule dans les deux sens. Cette approche est, bien sûr, technologique et ne concerne pas ce propos.  Liaison pivot par cylindre et plan radial (solution hyperstatique et unilatérale)  Solutions constructives bilatérales pour la liaison de clefs d'un instrument de musique  La pédale est liée à son maneton par des roulements suivant une liaison pivot  5 ponctuelles = pivot Cliquez sur une vignette pour l’agrandir. Pivot d'axe (A,Z) Liaisons : Tx = 0 Ty = 0 Tz = 0 Rx = 0 Ry = 0 Libertés : Rz Il est toutefois possible d'obtenir une liaison pivot par un contact simple, par deux cônes complémentaires, ou deux surfaces de révolution disposant d'une uploads/Ingenierie_Lourd/ expose-liaison-mecanique-copie.pdf