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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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-
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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1. Systèmes cinématiquement possibles
Dans ce qui suit les actions mécaniques peuvent être des forces ou des moments suivant le mécanisme considéré.
Plusieurs types de mécanismes permettent d'avoir un gain de vitesse GV < 1 et donc un gain en force GF > 1. On peut les classer selon trois catégories.
1.1 Cames
Elles permettent de réaliser toute fonction donnée. Il en existe de très nombreux types. Un mécanisme à came peut typiquement être modélisé comme indiqué sur la figure 1.
On peut repérer le point de contact par :
La relation de liaison est x = x (θ ). Désignons par xm
et xM les valeurs minimum et maximum de x et posons h = xM – xm . On peut écrire l"équation de liaison sous la forme :
θ est la variable d'entrée et x la variable de sortie. L'entrée est une rotation et la sortie une translation.
On en déduit :
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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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