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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Quelques réalisations contemporaines
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4. Réalisation d'un gain en effort important
Tout mécanisme a une limite en gain en effort, même dans le mécanisme à genouillère qui, théoriquement a un gain qui peut tendre vers l'infini. En pratique, il restera avec un ordre de grandeur de l'ordre de 10. Cette situation est familière avec les engrenages. Si le rapport de réduction à obtenir est important on doit mettre en série plusieurs trains d'engrenages. Il en sera de même avec les multiplicateurs d'effort. Le principe de base est de mettre des multiplicateurs d'effort en série (figure 31).
Avec le concept de gain, un multiplicateur d'effort apparaît comme une boîte noire avec entrée sortie. Considérons deux mécanismes dont les gains en effort sont G F1 et G F2 . Les efforts de sortie et d'entrée sont indiqués sur la figure 31. On a :
( 50 )
Réunissons les mécanismes de telle sorte que F 2E = F E3 et écrivons la relation entre F E1 et F 4E . En faisant les produits des deux relations membre à membre, on a :
( 51 )
Le gain en effort du mécanisme est donc :
( 52 )
Par association on, peut donc énoncer que lorsque l'on met des multiplicateurs d'effort en série le gain en effort du mécanisme composé est le produit des gains en effort des mécanismes élémentaires.
À titre d'exemple nous allons reprendre le cas du mécanisme à genouillère ...
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Réalisation d'un gain en effort important
BIBLIOGRAPHIE
-
(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).
-
(7) - MABIE...
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