1. Mécanismes , structures

Dans un mécanisme , les différentes pièces ont des possibilités de mouvements les unes par rapport aux autres .Exemple : moteur , serrure de porte , …

Dans une structure , les différentes pièces sont immobiles les unes par rapport aux autres .Exemple : table

2. Pièces rigides , pièces déformables , pièces déformables élastiques

Considérons un Vérin Double Effet , On peut y distinguer : 1- Le fluide d’alimentation : air comprimé , huile sous pression

Analyse des systèmes mécaniques – Classe d’équivalence cinématique

2- Des pièces rigides , c’est à dire des pièces qui ne changent pas de forme ou de dimensions lorsque l’on exerce un effort sur elles .Exemple : Tige ; Cylindre , tirant , ……..

3- Des pièces déformables , c’est à dire des pièces qui changent de forme et /ou de dimensions ( de manière visible ) lorsque l’on exerce un effort sur elles .

Analyse des systèmes mécaniques – Classes d’équivalence page1

Exemple 1: Le joint anti-extrusion (Rep.9 )

Au repos , le joint a un diamètre plus petit que le diamètre extérieur du piston . Si l’on tire dessus , il se déforme . Lorsqu’il est en face de la gorge , on le relâche et il reprend sa forme initiale .

Les joints sont des solides déformables élastiques , c’est à dire que lorsque l’on cesse d’exercer une action mécanique ils reprennent leur forme initiale .

Fonction du Joint anti-extrusion : Ce Joint sert à empêcher le passage du fluide entre les deux chambres au travers du jeu entre le Piston et le Cylindre .

Exemple 2: La Rondelle W (Rep.14 )Lorsque l’on sert l’Ecrou , la Rondelle s’écrase .

Analyse des systèmes mécaniques – Classes d’équivalence page2

Fonction de la Rondelle  : La Rondelle W est un solide déformable élastique . Lorsqu’ elle est déformée , elle cherche à reprendre sa forme initiale . Ce faisant , elle plaque les filets de l’Ecrou sur le filetage du Tirant et empêche le desserrage de l’Ecrou .

Résumé : Exemple de solides déformables

- Joints : solide déformable élastique - Ressorts : solide déformable élastique

- Rondelles à dents , ondulée, W : Solide déformable élastique

- Tissus , membranes

Question : Constituer l’ensemble ED des Eléments Déformables du Vérin Double-Effet .Les pièces seront repérées par leur repère dans la nomenclature .Nota : Penser à la forme du Segment Porteur en PTFE Rep.10 et à son montage

- Rayer le Repère de ces éléments déformables dans le tableau de nomenclature

Analyse des systèmes mécaniques – Classes d’équivalence cinématique page2Analyse des systèmes mécaniques – Classes d’équivalence page3

Réponse : ED = { 3 ; 9 ; 10 ; 13 ; 15 }

La première étape de l’analyse d’un mécanisme consiste à identifier les éléments déformables et à les barrer dans le tableau de nomenclature .

3. Classes d’équivalence cinématique

Dans la suite , on ne tiendra plus compte des pièces déformables du mécanisme .En analysant le fonctionnement du Vérin Double Effet , on constate que l’on peut répartir l’ensemble des pièces du mécanisme en deux groupes :

- Un ensemble de pièces fixes par rapport au cylindre (Rep.4 )- Un ensemble de pièces fixes par rapport à la tige ( Rep.5 )

L’ensemble des pièces fixes par rapport à Tige se déplace par rapport à l’ensemble des pièces fixes par rapport au Cylindre .

Ces ensembles sont appelés des Classes d’Equivalence Cinématique ( CE )

- CE4 est l’ensemble des pièces fixes par rapport au Cylindre (Rep.4 )- CE5 est l’ensemble des pièces fixes par rapport à la Tige (Rep.5 )

Ensemble de pièces fixespar rapport à la Tige Rep.5

Ensemble de pièces fixespar rapport au Cylindre Rep.4

Analyse des systèmes mécaniques – Classes d’équivalence page4

Question : Constituer les ensembles CE4 et CE5 .Les pièces seront repérées par leur repère dans la nomenclature .

REGLES POUR CONSTITUER LES CLASSES D’EQUIVALENCES CINEMATIQUES

REGLE1 : Il ne doit pas y avoir de pièce déformable dans une classe d’équivalence cinématique .

REGLE2 : Une pièce ne peut appartenir qu’ à une seule classe d’équivalence cinématique .

REGLE3 : A la fin de la répartition , il ne doit pas y avoir de «  pièce orpheline » c’est à dire une pièce qui ne se trouve pas dans une classe d’équivalence cinématique .

NOTA : Le nombre de pièces dans une classe d’équivalence dépend du mécanisme.Il peut y avoir une seule pièce dans une classe d’équivalence .

CE 4 = { 4 ,1 ; 2 ; 11 ; 12 ; 14 ; 16 }

CE 5 = { 5 , 6 ; 7 ; 8 }

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