cours - Site de Sciences de l`Ingénieur du lycée Pierre Emile MARTIN

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COURS
Classe de Term S Sciences de l’Ingénieur
CI.3 : analyser des constituants d’un système réel
d’un point de vue structurel et comportemental
Lycée PE MARTIN
Ordres
E
F
ALIMENTER
DISTRIBUER
CONVERTIR
TRANSMETTRE
F
E
C
Energies
Chaîne d’énergie
T
E
U
R
2 transmission de puissance avec transformation de mouvement
2.1
vis/écrou
2.2
came
2.3
bielle manivelle
2.4
pignon crémaillère
Les cas les plus fréquents de transformation de mouvement rencontrés sont les suivants :
Transformation du mouvement circulaire continu en
 Mouvement rectiligne continu : système vis écrou, roue dentée et crémaillère ou vis sans fin
et crémaillère ;
 Mouvement rectiligne alternatif : réalisation par système bielle manivelle, par came ou
excentrique.
Transformation du mouvement rectiligne alternatif en
 Mouvement circulaire continu : réalisation par système bielle manivelle.
TS-Cours
Transformation de mouvement
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Classe de Term S Sciences de l’Ingénieur
SYSTEME VIS ECROU
Description
Dispositif permettant de transformer un mouvement circulaire continu en un mouvement
rectiligne continu par glissement de surfaces helicoïdales en contact.
Les déplacements sont proportionnels. ( 1 rotation d'écrou (de vis)  translation d'un pas de la
vis (écrou))
Le système est pratiquement toujours irréversible ( contre exemple : toupie ).
Schématisation du système : Trois liaisons sont nécessaires.
Entre le couple appliqué à l'organe mobile en rotation et l'effort F s'opposant au déplacement,
on a la relation C = F.r.tg( + ). (Ou r est le rayon moyen,  l'angle d'hélice et  l'angle de
frottement).
Rendement et usure
Par suite des pertes par frottement importantes, le rendement du système vis écrou est
faible. Il ne peut dépasser 0.45 pour un système irréversible
Ce rendement peut être considérablement amélioré en remplaçant le glissement entre surfaces
hélicoïdales par le roulement de billes dans des rainures helicoïdales (écrou à billes AT50)
L'usure des surfaces peut être limitée par la lubrification.
SYSTEME A CAME
Description
Une came est une pièce solidaire d'un arbre tournant et qui agit par son contour, directement
ou par l'intermédiaire d'un levier articulé, sur l'extrémité d'une tige ou d'un levier guidée à
laquelle elle communique un mouvement de translation (commande de soupape) ou de rotation
( sécateur Infaco)
La loi du mouvement qui doit être communiqué à la tige ou levier est représentée par la courbe
des espaces e = f(t) pour une période correspondant à un tour.
Le profil de la came est déduit de cette courbe.
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Transformation de mouvement
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Courbe des espaces
Différents types de came (relier nom et descriptif)
Came disque,
came à rainure,
came à cadre et
came en cloche.
SYSTEME BIELLE MANIVELLE
Le système bielle manivelle permet la transformation d'un mouvement circulaire continu en mouvement
rectiligne alternatif ou inversement.
Description
Il est constitué par l'ensemble :
Manivelle : solidaire de l'arbre animé du mouvement de rotation
Bielle : articulée par sa tête sur le maneton de la manivelle et par son pied sur le coulisseau
guidé en translation.
Le système est réversible.
Caractéristiques :
Si r est le rayon de la manivelle et c la course du pied de bielle alors c = 2r.
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Dans le cas ou le mouvement de la manivelle est uniforme, la vitesse linéaire du pied est
variable.
SYSTEME PIGNON CREMAILLERE
Le système bielle manivelle permet la transformation d'un mouvement circulaire continu en
mouvement rectiligne continu ou inversement.
Description
Il est constitué par l'ensemble :
Pignon : animé du mouvement de rotation
Crémaillère : animé du mouvement de translation.(remarque : La crémaillère comporte une
denture à profil rectiligne. Elle est assimilable a une roue de rayon infini)
Le système est réversible.
Le couple fourni au pignon provoque un effort axial sur la crémaillère mais aussi un effort
perpendiculaire parasite dû à l'angle de pression.
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