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cos β La relation devient alors: L EV = −X EV ( i + ϕ ') 3. 2. Effort axial moteur, moment récepteur Considérons le cas ou l'écrou est moteur en translation. La vis peut tourner, mais pas se translater par rapport au bâti. x i V E/B x1 r moy V M, V/E M y1 H y V dFE/V Notons: {} VE/B = 0 -VE/B x O φ dFE/V le torseur cinématique de l'écrou dans son mouvement par rapport au bâti 2π VV/B = VE/B x 0 le torseur cinématique de la vis dans son mouvement par rapport au bâti. p O Cherchons la relation entre les composantes suivant x • Composante suivant x de la • résultante de l'écrou E sur la vis V: X EV = − ∫ − ∫ f. x S S = − ∫ − ∫ f. S S = − ∫ x1. x − f ∫ y1. x S S = ( − cos i − f i) ∫ S: Composante suivant x du moment de l'écrou E sur la vis V: L EV = ∫ OM ∧ − − f. x S = ∫ HM ∧ − − f. x S = ∫ − rmoy z1 ∧ − − f. Norelem - Engrenages à vis sans fin filetés à droite Entraxe 40 mm. x S = ∫ rmoy. − rmoy . x S = rmoy i. ∫ − rmoy i. ∫ S = rmoy ( sin i − cos i. ∫ S Relation entre XEV et LEV: L EV rmoy ( sin i − cos i. f) ∫S = X EV ( − cos i − f i) ∫ S ( sin i − cos i. f) ( cos i + f i) ( sin i − cos ϕ) = − X EV ( cos i + tan ϕ i) ( tan i − tan ϕ) = − X EV (1 + tan ϕ i) L EV = − X EV LEV = −X EV ( i − ϕ) Dans le cas d'une liaison parfaite ( f=tanφ =0), on retrouve L EV =-X EV rmoy tani=- Si la vis est motrice en translation, la relation est identique.
Liaison hélicoïdale, ou vis-écrou Six composantes d'actions mécaniques sont présentes dans le torseur d'actions mécaniques, mais deux d'entre-elles sont liées: la rotation et la translation suivant l'axe de la liaison. (cette liaison ne possède donc qu'un seul degré de liberté véritable) Fondamental: Liaison hélicoïdale d'axe \(\vec x\), en \(A\) \(\left\{ \mathcal{F}_{1 \rightarrow 2} \right\} = \begin{array}{c} \\ \\ \\ \end{array}_A \left\{ \begin{array}{cc} X & L \\ Y & M \\ Z & N \end{array} \right\}_{(\vec x, \vec y, \vec z)}\) avec \(L = - p \cdot X\) si le pas \(p\) de l'hélice est à droite. Liaison hélicoïdale Exemple: Dans la vie courante Entre une vis et un écrou.
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. 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). Liaison helicoidale pas a droite plus. 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.
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. 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. Fichier:Liaison helicoidale x.svg — Wikiversité. 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.