Projet : Liaisons Cinématiques Lego® | Polytech Angers – Projets Peip2 / Michel Thomas Anglais Télécharger Les

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Wednesday, 31 July 2024

Cette pièce pouvait accueillir une barre en croix. Ainsi la barre était guidée dans la brique ce qui réalisait bien une liaison. Cependant le guidage laissait à désirer et nous avons décidé de nous orienter sur une compatibilité "Lego® Technic". Il fallait donc repartir de zéro pour créer une nouvelle pièce plus simple. Norelem - Engrenages à vis sans fin filetés à droite Entraxe 40 mm. La nouvelle idée était d'avoir une pièce capable de guider une barre en croix avec une seule pièce. Nous avons donc pensé à une cavité capable de guider la barre en croix et en même temps de s'accrocher à une prise femelle cruciforme. Liaisons glissières (à droite la pièce finale) La liaison hélicoïdale: Tout comme la liaison glissière, l'idée première était de partir sur un bâti adapté aux briques Lego® avec en son centre un perçage de forme hélicoïdale. La première difficulté a été d'adapter ce perçage à la vis sans fin déjà existante dans les pièces Lego®. Une fois la pièce finalisée (et de nombreux essais infructueux) nous avons décidé en même temps que pour la glissière de refaire le bâti pour le rendre compatible aux Lego® Technic.

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Notons: p = pas en mm/tr, i = angle d'hélice calculé sur le p rayon moyen: tan i = 2π f = tan φ = coefficient de frottement entre l'écrou et la vis. S = surface de contact entre l'écrou et la vis. O = point de l'axe de la liaison hélicoïdale. p i 2. π Dans le cas d'une liaison parfaite, nous avons vu que la relation entre l'effort axial exercé par l'écrou sur la p vis et le moment autour de l'axe de la liaison est L EV = ± X EV. 2. π Dans le cas d'une liaison réelle avec frottement, la relation n'est pas la même. Il faut distinguer deux cas: 3. Liaison helicoidale pas a droite forte. 1. Moment moteur, effort axial récepteur Considérons le cas ou l'écrou est moteur en rotation, la vis étant immobile par rapport au bâti. Ω x E /V i x1 r m oy y1 V M, V /E M H y V φ d FE /V d FE /V p   La vis est ici immobile par rapport au bâti. Notons Ω E/V x Ω E/V x  le torseur cinématique de l'écrou 2π  O dans son mouvement par rapport à la vis. Au point M, centre d'une surface dS, l'écrou exerce un effort dFE / V =-pdSx1 +fpdSy1.   Le torseur de l'action mécanique de l'écrou sur la vis est  ∫ dFE/V ∫ OM ∧ dFE/V .

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Notons VS/0 = Ω x 0 le torseur P cinématique de S dans son mouvement par rapport à 0. S est soumis à une action mécanique dont le torseur est noté Fext/S = 0 Cx. La puissance de l'action mécanique que l'extérieur exerce sur S est égale à P= ± C. Ω 4. 4. Rendement d'une liaison Soit S1 et S2 deux solides en liaison. Soit Pmot la puissance motrice que l'extérieur donne à S1 et Prec la puissance réceptrice reçue par l'extérieur par S2. P Le rendement de la liaison entre S1 et S2 est noté η et est défini par η= rec. Liaison hélicoïdale, ou vis-écrou [Torseurs d'actions mécaniques des liaisons]. 0 ≤ η ≤ 1 Pmot 4. 2. { Moment moteur, effort axial récepteur} Soient ωE/0 x 0 le torseur cinématique de l'écrou dans son mouvement par rapport bâti et 0 VV/0 x P torseur cinématique de la vis dans son mouvement par rapport bâti. Dans le cas ou le moment sur l'écrou est moteur et que l'effort axial est récepteur, nous avons vu que L EV = − X EV ( i + ϕ). η= Préceptrice Pmotrice le Préceptrice = X EV / 0 = − X EV. ωE / 0. p 2π p = rmoy i ⇒ Préceptrice = − X EV. ωE / 0 i 2π Pmotrice = L EV.

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Pour cela nous avions à notre disposition plusieurs schémas cinématiques, tel que la cale réglable, le sinusmatic, la pince schrader, ou encore un système de pompe à piston. Liaison helicoidale pas a droite dans. Nous avons passé quelques heures à réaliser ces schémas afin d'étudier quelles liaisons allions-nous devoir concevoir. C'est ainsi que nous avons remarqué que la glissière et la rotule étaient difficiles à modéliser sur le sinusmatic par exemple. Exemple du montage: Pince Schrader Complexité visible de la rotule & glissière Et afin de vérifier que nos pièces conçues remplissaient leur rôle, nous avons refait quelques uns de ces montages afin de montrer qu'ils étaient plus simples à construire. Sinusmatic: Montage initial Montage final Pompe avec piston: Montage initial (gauche) Montage final (droite) Cale réglable: Montage initial Montage final Pour conclure sur ce projet, nous pouvons dire que nous l'avons beaucoup apprécié pour les nouvelles méthodes que cela impliquait: notamment le travail en quasi-totale autonomie.

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S S O Cherchons la relation entre les composantes suivant x: • Composante suivant x de la • Composante suivant x du moment de l'écrou E sur résultante de l'écrou E sur la vis V: la vis V: L EV =  ∫ OM ∧ − + f. . x X EV =  ∫ − + ∫ f. x  S  S S  = − ∫ p. dSx1. x + f ∫ p. dSy1. x =  ∫ HM ∧ − + f. x S S S  = − x1. x ∫ + f y1. x ∫ =  ∫ − rmoy z1 ∧ − + f. x S S  S  = ( − cos i + f i) ∫ =  ∫ rmoy. + rmoy. f. x S  S  ( ()) () = rmoy i. ∫ + rmoy i. ∫ S S = rmoy ( sin i + cos i. f). ∫ S • Relation entre XEV et LEV: L EV rmoy ( sin i + cos i. ∫S = X EV ( − cos i + f i) ∫ S L EV = X EV ⇒ = X EV ( sin i + cos i. Liaison helicoidale pas a droite plus. f) ( − cos i + f i) ( sin i + cos ϕ) ( − cos i + tan ϕ i) ( tan i + tan ϕ) = −X. r ( tan i + tan ϕ) = X EV EV moy ( −1 + tan ϕ i) (1 − tan ϕ i) LEV = −X EV ( i + ϕ) Remarques: p X EV. 2π Dans le cas d'une liaison parfaite ( f=tanφ =0), on retrouve L EV =-X EV rmoy tan i=- • • Si la vis est motrice en rotation, la relation est la même. Dans le cas des vis à filet trapézoïdal ou triangulaire de demi angle au sommet β, on arrive au même tan ϕ résultat en posant: tan ϕ ' =.

La difficulté principale était la détermination du jeu entre la sphère et son socle, celui-ci devait être assez grand pour que la matière friable de l'imprimante 3D puisse être retirée mais assez petit pour empêcher les deux pièces de se séparer l'une de l'autre trop aisément. Liaison rotule Difficultés et problèmes rencontrées: Evidemment nous avons dû faire face à plusieurs problèmes: par exemple lors de l'impression, ou lors de la gestion du jeu des pièces (par exemple pour la glissière: la pièce intérieure devait pouvoir coulisser dans le bâti sans problème). Liaison - Hélicoïdale | Sciences Industrielles. Nous avons aussi eu quelques difficultés: notamment la complexité des pièces à concevoir sur SolidWorks (perçage de la pièce hélicoïdale). Nous avons également eu des soucis au niveau de l'impression, comme une coupure de courant, ou encore une erreur d'impression inexpliquée, que vous pouvez voir ci dessous: Pièces mal imprimées (quasiment coupées en deux) Les différents montages réalisés: Pour la première phase de recherche des liaisons complexes, nous avons dû effectuer certains montages mécaniques plus ou moins basiques.

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