Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article, le second d’une série de 3 est aux consacrés à l’étude de la conception d’un amplificateur mécanique. Il comporte tout d’abord un inventaire des mécanismes possibles avec dans chaque cas l’établissement des formules permettant de calculer le gain. Le choix du mécanisme le mieux adapté est basés sur un certain nombre de critères : existence de point mort, fermeture de la chaine cinématique, possibilité de régler le jeu, puissance dissipées par les actions de liaison... Les liaisons jouant un très grand rôle dans les amplificateurs mécaniques un chapitre spécial est consacré aux liaisons et particulièrement aux alternatives à la liaison rotoîde qui se sont développées dans les dernières décennies. Enfin un chapitre est consacré à la réalisation de mécanismes à gain importants.
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This paper is the second in a series of three devoted to the study of mechanical amplifier design. First it gives an inventory of all possible mechanisms, in each case establishing formulas for calculating the gain. The choice of the most suitable mechanism is based on several criteria: existence of dead points, closed kinematic chain, adjustable clearance, and power dissipated by friction. Joints play a major role in amplifier conception. A special section is thus devoted to their study, especially the alternatives to conventional revolute joints that have been developed in recent decades. Finally, a section deals with high-gain amplifiers.
Auteur(s)
-
Jean-Pierre BROSSARD : Professeur de mécanique - Institut National de Sciences Appliquées, Lyon, France
INTRODUCTION
Dans ce deuxième article nous allons essayer de dégager des règles générales basées principalement sur la cinématique et la dynamique et destinées à orienter le choix des solutions. On souhaite réaliser un mécanisme où une variable de sortie ψ est fonction d'une variable d'entrée φ. C'est donc un système à un degré de liberté. Dans cette phase de l'étude nous considérerons que le système est formé de solides indéformables.
Une exigence fondamentale est que la puissance développée par les actions de liaison soit la plus faible possible ou encore que le rendement global soit le plus grand possible.
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Réalisation d'un gain en effort important
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3. Liaisons pseudo-rotoïdes
3.1 Liaison pseudo-rotoïde compliante
On utilise une lame mince (poutre) qui permet un mouvement relatif entre deux solides. Cet élément élastique est modélisé comme un ressort et l'on conserve la modélisation du système comme un ensemble de solides rigides.
HAUT DE PAGE3.1.1 Origine du concept et exemples
Ce type de liaisons trouve son origine dans l'horlogerie. Il s'agissait alors de l'intention de remplacer la liaison rotoïde des pendules des horloges de précision (réalisée par couteau) afin de réduire les frottements et d'améliorer l'isochronisme. On peut citer deux exemples historiques, la liaison par lame courte (figure 21) et la liaison par lame longue (figure 22) qui trouvent d'ailleurs toujours application dans les réalisations contemporaines.
-
Liaison par lame courte
Le pendule S 1 est relié au support S 0 par une lame élastique encastrée, poutre de faible épaisseur e. Compte tenu que la longueur de la poutre est pratiquement invariable, le système est à deux degrés de liberté, x et θ. Mais on peut montrer que sous certaines conditions tout se passe comme si le pendule tournait autour du point O′.
Ce dispositif a été couramment utilisé en horlogerie. Mais il a connu une application universellement reconnue : le pendule de Holweg-Lejay.
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Liaison par lame longue
Du fait que la lame élastique garde une longueur constante le point B est guidé sur une droite. Ici, la lame élastique remplace une barre rigide et une articulation rotoïde. Le mécanisme est équivalent au 4 barres de la figure 23.
Ce mécanisme était utilisé dans une horloge mère, le pendule Bull-clock.
Ce concept d'articulation compliante a donné lieu à de très nombreuses réalisations dont certaines sont très familières comme les charnières...
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Liaisons pseudo-rotoïdes
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BROSSARD (J.-P.) - Dynamique du véhicule. - PPUR (2006).
-
(2) - BRICARD (R.) - Cinématique théorique. Cinématique appliquée. - Gauthier Villars (1927).
-
(3) - PAUL (B.) - Kinematics and dynamics of planar machinery. - Prentice-Hall (1979).
-
(4) - ARTOBOLESKI (I.) - Les mécanismes dans la technique moderne. - MIR (1975).
-
(5) - ARTOBOLESKI (I.) - Théorie des mécanismes et des machines. - MIR (1977).
-
(6) - REULEAUX (F.) - Cinématique. - Savy (1977).
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(7) - MABIE...
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