Pour cela nous avons opté pour 2 prises femelles cruciforme de chaque côté du perçage, ce qui est beaucoup plus économique niveau matière, et plus stable dans un montage. Liaisons hélicoïdales (à gauche la pièce finale)
La liaison rotule:
La liaison rotule faisait partie des liaisons existantes en Lego® mais sous forme inadaptée à la modélisation de mécanisme. En effet il existe des sortes de rotule chez certains modèles de Lego® comme les Bionicles pour ne citer qu'une gamme de produit, mais celles-ci n'offrent pas un mouvement efficace ou une adaptabilité optimale. Liaison helicoidale pas a droite forte. Pour la création de cette liaison, notre idée fut de créer une sphère et un socle emboîtés l'une dans l'autre. Nous savions que l'imprimante 3D permettait l'impression d'une pièce dans une autre, nous en avons donc profité. Pour l'adaptabilité de cette pièce nous avons choisis des embouts cruciformes mâles pour la sphère et le socle. Nous avions trouvé les dimensions Lego® des pièces cruciformes mâles sur internet, nous les avons donc reportées sur Solidworks.
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Architecture de la solution de transformation de mouvement 6. 1. Schéma de montage Ce montage est hyperstatique (h = 4). Il convient: d'imposer des tolérances serrées ou de laisser des jeux suffisants si c'est possible ou d'ajouter une liaison pour rendre le système isostatique:
6. Réglage du jeu interne
Cales de réglage
7. Solutions 7. Exemple 1
Par glissement Exemple 2
Exemple 3
Exemple 4
Exemple 5
Exemple 6
Exemple 7
7. 2. Par roulement
7. Liaison hélicoïdale. 3. Eléments standards
Exemple 8
Liaison Helicoidale Pas A Droite Forte
Cette pièce pouvait accueillir une barre en croix. Ainsi la barre était guidée dans la brique ce qui réalisait bien une liaison. Cependant le guidage laissait à désirer et nous avons décidé de nous orienter sur une compatibilité "Lego® Technic". Il fallait donc repartir de zéro pour créer une nouvelle pièce plus simple. Liaison helicoidale pas a droite pour les. La nouvelle idée était d'avoir une pièce capable de guider une barre en croix avec une seule pièce. Nous avons donc pensé à une cavité capable de guider la barre en croix et en même temps de s'accrocher à une prise femelle cruciforme. Liaisons glissières (à droite la pièce finale)
La liaison hélicoïdale:
Tout comme la liaison glissière, l'idée première était de partir sur un bâti adapté aux briques Lego® avec en son centre un perçage de forme hélicoïdale. La première difficulté a été d'adapter ce perçage à la vis sans fin déjà existante dans les pièces Lego®. Une fois la pièce finalisée (et de nombreux essais infructueux) nous avons décidé en même temps que pour la glissière de refaire le bâti pour le rendre compatible aux Lego® Technic.
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Notons VS/0 = Ω x 0 le torseur P
cinématique de S dans son mouvement par rapport à 0. S est soumis à une action mécanique dont le torseur est noté Fext/S = 0 Cx. La puissance de l'action mécanique que l'extérieur exerce sur S est égale à P= ± C. Ω
4. 4. Rendement d'une liaison Soit S1 et S2 deux solides en liaison. Fichier:Liaison helicoidale x.svg — Wikiversité. Soit Pmot la puissance motrice que l'extérieur donne à S1 et Prec la puissance réceptrice reçue par l'extérieur par S2. P Le rendement de la liaison entre S1 et S2 est noté η et est défini par η= rec. 0 ≤ η ≤ 1 Pmot
4. 2. {
Moment moteur, effort axial récepteur}
Soient ωE/0 x 0 le torseur cinématique de l'écrou dans son mouvement par rapport bâti et 0 VV/0 x P
torseur cinématique de la vis dans son mouvement par rapport bâti. Dans le cas ou le moment sur l'écrou est moteur et que l'effort axial est récepteur, nous avons vu que L EV = − X EV ( i + ϕ). η=
Préceptrice Pmotrice
le
Préceptrice = X EV / 0 = − X EV. ωE / 0.
p 2π
p = rmoy i ⇒ Préceptrice = − X EV. ωE / 0 i 2π Pmotrice = L EV.
ωE / 0 = − X EV ( i + ϕ). ωE / 0 η=
− X EV. ωE / 0. tan i − X EV. tan ( i + ϕ). ωE / 0
4. 3. =
tan i tan ( i + ϕ)
Dans le cas ou l'effort axial sur l'écrou est moteur et que le moment axial est récepteur, nous avons vu que Préceptrice LEV = −XEV ( i − ϕ) et η= Pmotrice Préceptrice = L EV. ωE / 0 = −X EV. tan ( i − ϕ). ωE / 0 Pmotrice = X EV / 0 = X EV. p. ωE / 0 2π
tan ( i − ϕ) tan i
p = rmoy i ⇒ Pmotrice = X EV. ωE / 0 i 2π − X EV. ωE / 0 tan ( i − ϕ) η= = tan ( i) X EV. ωE / 0 i
5. Réversibilité Le système vis-écrou est dit réversible si un effort axial moteur sur l'un des deux composants entraîne une rotation de ce dernier. Si le système est bloqué, on dit que le système est irréversible. tan ( i − ϕ) Dans le cas d'un effort axial moteur, le rendement est égal à η =. Si i ≤ ϕ, alors tan ( i − ϕ) ≤ 0. tan i Or η ≥ 0. Projet : Liaisons cinématiques LEGO® | Polytech Angers – Projets PEIP2. Donc la condition de réversibilité s'écrit:
Système Vis-Ecrou réversible Quelques valeurs de coefficients d'adhérence et de frottement Coef d'adhérence Coef de frottement Couple de matériaux à sec lubrifié à sec lubrifié Acier traité/Acier 0, 2 0, 12 0, 2 à 0, 3 0, 15 à 0, 2 traité Acier traité / Fonte 0, 2 0, 12 à 0, 2 0, 15 0, 08 Acier traité / Bronze 0, 2 0, 15 à 0, 2 0, 15 0, 12
⇔
i>ϕ
6.
Fonction « transformer un mouvement »
Il s'agit de transformer un mouvement de rotation en mouvement de translation ou inversement. Cette fonction est caractérisée par: la précision du déplacement, la stabilité du positionnement. Ces facteurs sont liés: au jeu de liaison, à la précision géométrique et dimensionnelle des éléments, à la rigidité des composants
2. 2. Fonction « transmettre des efforts »
Cette fonction dépend des caractéristiques mécaniques des matériaux et de la morphologie des pièces. L'étude du comportement de la liaison doit prendre en compte: la résistance mécanique des filets et du le frottement, noyau de la vis, l'usure, les déformations, la résistance à la fatigue, les pressions de contact, la corrosion. Liaison helicoidale pas a droite avec. 2. 3. Fonction « Limiter les pertes »
Cette fonction est relative à la perte d'énergie dans la liaison. Elle est dépend notamment du coefficient de frottement et à la précision géométrique et dimensionnelle des éléments. 3. Effort réel dans la liaison par frottement Considérons une liaison hélicoïdale assurée par un écrou et une vis frottant l'un sur l'autre, le profil est carré.
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Randonnée Blue Mountains Jamaique Voyage
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Blue Mountain Peak (plus difficile)
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