01 Cinematique loi entree sortie
7 mar. 2018 Pour rappel dans un mécanisme en chaîne fermée
LA CHAINE CINEMATIQUE DU POIDS LOURDS.
INTRODUCTION. La chaîne cinématique est l'ensemble des éléments compris entre le moteur et les roues qui permettent la transmission du mouvement de rotation
ROBOTIQUE - ENSTA Bretagne
Son architecture est une chaîne cinématique de corps généralement rigides. (ou supposés comme tels)
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CINÉMATIQUE
chaîne de Van- canson on munit la jante de la poulie de dents qui pénètrent dans les mailles de la chaîne pendant la rotation. Lorsqu'on se sert d'un câble
Chaîne cinématique
Objectif : Compléter le schéma cinématique d'une transmission de puissance par engrenages. Question 1 - Identifier sur le dessin ci-dessous en rouge le pignon (
Chaîne cinématique en première vitesse Chaîne cinématique en
La chaîne cinématique va comme suit : l'arbre de turbine du convertisseur le planétaire P1
LA CHAINE CINEMATIQUE DU POIDS LOURDS.
La chaîne cinématique est l'ensemble des éléments compris entre le moteur et les roues qui permettent la transmission du mouvement de rotation du moteur.
Cinématique I Modélisation et paramétrage des chaînes de solides
L'étude des systèmes (cf. "Etude des systèmes – Analyse fonctionnelle") a mis en évidence l'architecture fonctionnelle comprenant la chaîne d'information et la
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TORSEUR CINEMATIQUE
Dans une chaîne de solides avant analyse cinématique
10- Cinématiqueliaisons (2015) [Mode de compatibilité]
6) Schéma cinématique. 7) Exemples mettre en place un paramétrage pour faire l'étude cinématique. Graphe des liaisons ... Chaîne cinématique fermée.
CHAPITRE 7 ÉTUDE DES MÉCANISMES 7.1. Mécanismes
Existe-t-il une liaison cinématique normalisée équivalente à ces deux liaisons en série? b ). Chaîne fermée. Un mécanisme en chaîne fermée est décrit par le
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Chaîne cinématique ITEC Première - 73 - Centres d'intérêts ? CI 7 3 - La transmission de l'énergie : transmission de mouvement et réducteurs
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ETUDE DES CHAINES DE SOLIDES 1 Les différentes chaines de solides placé en bout de chaine cinématique ouverte c'est le solide de sortie)
Comment expliquer la chaîne cinématique ?
L'ensemble des organes du véhicule permettant le mouvement de celui-ci est appelé « chaîne cinématique ». Pour faire simple, cette chaîne est constituée du moteur, de l'embrayage, de la boîte de vitesses et des roues.Quel est le rôle de la chaîne cinématique ?
La chaîne cinématique montre donc la transmission de l'énergie d'un élément à l'autre pour un mécanisme donné ou l'une de ses composantes, par exemple une fraiseuse (moteur-broche et moteur-table) ou une boîte de vitesses.C'est quoi un schéma cinématique ?
On appelle schéma cinématique minimal celui qui représente un mécanisme avec au plus une liaison mécanique entre deux pi?s ou classe d'équivalence. On peut aussi dire que c'est une représentation d'un mécanisme qui met en évidence les possibilités de mouvements relatifs entre les groupes cinématiquement liés.- Il suffit pour cela de positionner les centres des liaisons puis les symboles de chaque liaison en respectant leurs orientations et leurs positions relatives. En reliant entre elles les classes d'équivalence (couleurs), on obtient le schéma cinématique du mécanisme.
Savoirs
Je connais:
Loi de mouvement (trajectoire, vitesse, accélération)Outils mathématiques associés:
o Vecteurs et systèmes de coordonnées o Projection d'un vecteur et produit scalaireSavoir Faire
Je sais faire:
Déterminer la loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple par fermeture de chaîne géométrique
Déterminer la loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple par fermeture de chaîne cinématique
Sommaire
I. CHAÎNE CINEMATIQUE OUVERTE................................................................... 2
I.1. EXEMPLE BRAS DE ROBOT .................................................................................................................................... 2
I.1.1. Relation directe ............................................................................................................................................. 3
I.1.2. Relation indirecte ........................................................................................................................................... 3
II. CHAÎNE CINEMATIQUE FERMEE ..................................................................... 4
II.1. LOI ENTREE SORTIE PAR FERMETURE GEOMETRIQUE ............................................................................................. 4
II.1.1. Exemple - système bielle manivelle .............................................................................................................. 4
II.2. LOI ENTREE SORTIE PAR FERMETURE CINEMATIQUE ............................................................................................... 6
II.2.1. Exemple - système bielle manivelle .............................................................................................................. 6
II.3. LOI ENTREE SORTIE PAR PRODUIT SCALAIRE ENTRE DEUX VECTEURS ..................................................................... 7
II.3.1. Exemple Barrière sinusmatic ..................................................................................................................... 7
III. LES MECANISME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENT CLASSIQUES 9III.1. SYSTEME VIS ECROU ......................................................................................................................................... 9
III.2. SYSTEME A CAME ................................................................................................................................................ 9
III.3. EXCENTRIQUE ..................................................................................................................................................... 9
III.4. SYSTEME CROIX DE MALTE ................................................................................................................................... 9
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 2 sur 9La loi Entrée So
. Cesrelations peuvent être obtenues de manières différentes selon la configuration du mécanisme.
Nous avon
fermés.La méthode de détermination de la loi Entrée Sortie (E-S) dépend de la configuration du mécanisme.
I. CHAÎNE CINEMATIQUE OUVERTE
Dans le cas des chaînes cinématiques ouvertes, la loi Entrée Sortie concerne la relation entre les
coordonnées articulaires et les coordonnées opérationnelles du point en bout de chaîne. On distingue le modèle géométrique direct et le modèle géométrique indirect :Le modèle géométrique direct permet de lier les coordonnées opérationnelles aux coordonnées
articulaires.le modèle géométrique indirect permet de lier les coordonnées articulaires aux coordonnées
opérationnelles.I.1. Exemple bras de robot
de rotation paramétré ߠଵ et ߠ O O1 A B aModèle Simplifié
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 3 sur 9I.1.1. Relation directe
Le modèle géométrique ݔ et ݕ en fonction des paramètres ߠ et ߠ modèle géométrique direct :I.1.2. Relation indirecte
Le modèle géométrique indirect ߠଵ et ߠݔ et ݕ. Le modèle géométrique indirect est plus délicat à trouver (voir démonstration).
Modèle géométrique indirect :൞
On déterminer la relation ࣂ en fonction de ࢞ et ࢟ :o En isolant les produits trigonométriques et en élevant au carré pour faire apparaitre ܿ
o Avec ܿ et en faisant ௬ಳି Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 4 sur 9II. CHAÎNE CINEMATIQUE FERMEE
La loi Entrée Sortie dans les chaînes cinématiques fermées peut être obtenue de différentes méthodes :
fermeture géométrique ou fermeture angulaire produit scalaire de 2 vecteur condition de roulement sans glissement la fermeture cinématique II.1. Loi entrée sortie par fermeture géométriqueLa loi entrfermeture géométrique.
relation vectorielle (relation de Chasles), traduisant la fermeture de la chaîne, en passantpar les points caractéristiques du mécanisme. On projette ensuite cette relation dans une base (choisi
paramètre de sortie du mécanisme.II.1.1. Exemple - système bielle manivelle
Transformation : Rotation continue en translation alternative et inversement.Réversibilité : Parfois
Utilisation : Moteurs thermiques, compresseurs, certaines pompes et moteurs hydrauliques, marteau
perforateur...Compresseur
Dans les cas du système bielle manivelle utilisé comme compresseur : Le ࢻ représente la rotation de la manivelle (vilebrequin). Le paramètre de sortie ࢞ représente la translation du pistonLe paramètre ࢼ est un paramètre intermédiaire traduisant la position angulaire de la bielle par
rapport au bâti.Modèle plan
Réel
Modèle virtuel
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 5 sur 9 élève ensuite au carré chacune des relations et on les additionne. On élève chacune des relations au carré :En manipulant la relation
On obtient la relation suivante :
Remarque :
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 6 sur 9 II.2. Loi entrée sortie par fermeture cinématiqueOn peut déterminer une loi entrée sortie en fonction des dérivées des paramètres et des paramètres
eux-mêmesfermeture cinématique composition des mouvements.On obtient alors deux équations vectorielles :
composition des vecteurs rotations composition des vecteurs vitesse linéaire (instantanés).II.2.1. Exemple - système bielle manivelle
Compresseur
Fermeture cinématique angulaire
Fermeture cinématique linéaire
Modèle plan
Réel
Modèle virtuel
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 7 sur 9 fermeture géométrique. Les équations obtenues par fermeture cinématique correspondent aux dérivées des équations obtenues par fermeture géométrique. Les deux approches amènentau même résultat mais la dérivation de la fermeture géométrique est généralement
plus simple, on privilégiera cette méthode pour obtenir les équations en fonction des paramètres de vitesse. géométrique : II.3. Loi entrée sortie par produit scalaire entre deux vecteurs e la particularitéII.3.1. Exemple Barrière sinusmatic
Il permet de
Le système se compose :
On définit :
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 8 sur 9 On traduit cette particularité afin de définir la loi entrée sortie :Remarque : Pour ߛ
Cours DC5-M5 - Loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple CPGE ATS Lycée Eiffel Dijon Dufour Page 9 sur 9 III. LES MECANISME DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENT CLASSIQUESIII.1. Système vis écrou
Exemple : Bras de robot Maxpid
Transformation : Rotation continue en translation continue. Réversibilité : Dépend des frottements dans la liaison. Utilisation : Vérins électriques, chariots de machine-outil, pilote automatique, élévateur...Caractéristiques : p pas de la vis en mm
III.2. Système à came
Exemple : Pompe hydraulique à pistons axiaux
Transformation : Rotation continue en translation alternative. Réversibilité : Oui (moteur :translation vers rotation et pompe rotation vers translation).Utilisation : Pompes et moteurs hydrauliques
Loi d'entrée-sortie : ߣ
III.3. Excentrique
Exemple : Pompe à pistons radiaux de Xantia
Transformation : Rotation continue en translation alternative. Réversibilité : Dépend des frottements dans la liaison.Utilisation : Pompes hydrauliques, taille haie.
Caractéristiques : excentricité e
III.4. Système croix de malte
Exemple : Distributeur de dose de café, Capsuleuse de Bocaux Transformation : Rotation continue en rotation intermittente.Réversibilité : jamais
Utilisation : Plateau tournant de machine de transfert, indexage...Caractéristiques : Angle entre les différentes rainures, et rayon de position de l'ergot ܴൌܱଵܣ
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