IUT de Marseille - Départ ment Mesures Physiques
)*+ , )*
LE DESSIN TECHNIQUE ! DI""E#ENTS DESSINS # NC$NT#ES LE SCHEM% &
Dessin dans lequel sont utilisés es symboles graphiques indiqua iquannt les fonctio tions des composants et leurs relations. LE C#$QUIS&
Il ne néces nécessi site te pas pas une une très très gran grande rigueur de tracé, que ce soit au niveau de la précision ou de la perfection du tracé.
LE DESSIN D'ENSEM(LE &
Diagramme pe permettant de de dé déterminer, sans calculs, les valeurs approximatives dune ou plusieurs variables. Dess essin repr représ éseentan ntantt la disp dispos osiition et la forme des éléments éléments assemblé assemblés. s. !e !e dessin dessin es tracé " léchelle.
LE DESSIN DE DE"INITI$N &
Dessin définissant totalement t sans ambigu#té les exigen gences fonctio tionnelles les au auxqu lles doit satisfaire le produit. Il est destiné " faire foi lors du contr$le de la réception du produit. !e dessin est tracé " léchelle.
Page 1
)! #E.LES DU DESSIN TECHNIQUE )!! "$#M%TS
!es dessins techniques sont représentés sur des feuilles de dimensions normalisées appelées & '()*+-. !a série + +/, +1, +%, +0, +2 normalisée est universellement utilisée. !e rapport entre longueur et largeur est tou3ours de 4% !e format +/ lire & 5+ 6éro72 est le format de base 8 il est caractérisée par & -urface +/ 9 1m: & Dimensions Di mensions 9 11;< x ;1 mm rapport 4%2 4 %2 )emarque & le format directement inférieur sobtient en divisant la longueur du format supérieur par %. = !e format +1 & Dimensions +1 9 ;1 x >< mm = !e format +% & Dimensions +% 9 >< x %/ mm )emarque & ?ous utiliserons en classe les formats +0 et + = !e format +0 & Dimensions +0 9 %/ x %<@ mm = !e format + & Dimensions + 9 %<@ x %1/ mm )*
%+
%
)01
%)
)01 )*
20
)!)! ECHELLE
!échelle dun dessin est le rapport entre les dimensions dessinées et les dimensions réelles de lob3et.
Cchelle 9
Dimensi/ns dessinées Dimensi/ns réelles
Achelle 1&1, pour la vraie grandeur Achelle 1& x, pour la réduction exemple & Achelle 1&%2 Achelle x & 1, pour lagrandissement exemple & Achelle %&12
Déterminer léchelle du dessin densemble du té de dessin grBce au dessin ci=dessous & !ongueur dessinée 9 ... !ongueur réelle 9 ......
Cchelle 9 ..
684 Page %
)*
)!+! C%#T$UCHE
!e cartouche est un tableau situé au bas du format et comportant les informations infor mations suivantes & le titre du dessin, léchelle du dessin, lidentité du dessinateur nom, prénom, classe2, la date, le l e format, le nom de létablissement, le symbole de disposition des vues. Cxemple de cartouche &
échelle -ymbole 'ormat
?om dessinateur
I)C DH DC--I?
date
?om de létablissement
classe
!e symbole de disposition des vues montre la disposition des vues par rapport au dessinateur & -ymbole américain
Sym3/le Eur/péen
non utilisé2
• Ge quon observe " gauche, est représenté " gauche 8 • Ge qu on observe en dessus, est représenté en dessus.
Ce qu '/n /3ser5e 6 7au8he9 est représenté 6 dr/ite! ' • Ce qu /n /3ser5e en dessus9 est représenté en dess/us! •
)!! N$MENCL%TU#E &
)CP. ?E). DC-IF?+I(?
*+IC)C
(E-.
Gest la liste complète des pièces qui constituent un ensemble dessiné. Clle est liée au dessin par les rep4res des pièces 1, %, 0, etc.2. !a nomenclature est composée de > colonnes &
!e repère de chaque pièce )CP.2 8 !e nombre de chaque pièce ?E).2 8 !e nom des pièces DC-IF?+I(?2 8 !a matière de chaque pièce *+IC)C2 8 Hne observation si nécessaire (E-.2.
Page 0
)!2! :UES
Pour des raisons de clarté et pour Jtre en mesure de retrouver aisément les différentes K faces L de notre système, il a été convenu de choisir des emplacements précis pour réaliser les dessins de ces vues.
Mue de face + & qui est la représentation de ce que lon voit réellement lorsquNon a la pièce et sans la bouger. Cn général on choisit la vue de face comme étant celle la plus explicite du mécanisme. Mue de droite D & sur cette vue, on représente ce qui existe réellement sur le c$té disposé " droite de notre vue de face. Ct pour faire simple, il a été convenu de dessiner cette vue de droite " gauche du dessin de la vue de face. Mue de gauche G & comme pour la vue de droite, on représente ce qui existe réellement sur le c$té disposé " gauche de notre vue de face. Il a été convenu de dessiner cette vue de gauche " droite du dessin de la vue de face. Mue de d e dessus d essus E & (n représente r eprésente ce qui qu i existe réellement sur le c$té disposé au=dessus de notre vue de face. Il a été convenu de dessiner cette vue de dessus en dessous du dessin de la vue de face. Mue de d e dessous d essous C & (n ( n représente repr ésente ce qui existe réellement sur le c$té disposé au=dessous de notre vue de face. Il a été convenu de dessiner cette vue de dessous au=dessus du dessin de la vue de face.
)!;! T#%ITS
Pour effectuer un dessin technique, on utilise un ensemble de traits dont chacun possède une signification bien précise voir tableau2. Hn type de trait se caractérise O par sa nature continu, interrompu, mixte2, O par sa largeur fort, fin2. )C*+)HC Gonserver la mJme largeur des traits pour toutes les vues dun mJme dessin " la mJme échelle. !+)FCH) DC- )+I-Q rait rait rait rait fort fin fort fin /.%> /.10 /.@ /.0> /.0> /.1; 1 /.> /.> /.%> 1. /.@ Htiliser de préférence les groupes de lignes teintées. Page
)!1! T
rait + E
G D C ' F R
T U
Désignation Gontinu fort
+pplications générales +1 Gontours vus +% +rJtes vues Gontinu fin E1 +rJtes fictives vues E% !ignes de cote E0 !ignes dattache E !ignes de repère E> Rachures ES Gontours de section rabattue sur place E@ +xes courts E; Gonstruction géométriques vues Gontinu fin " main levée G1 !imites de vues ou coupes partielles ou interrompues Gontinu fin droit avec 6ig6ags D1 =idem= par ordinateur souvent2 Interrompu fort
C1 Gontours cachés C% +rJtes cachées Interrompu fin '1 Gontours cachés '% +rJtes cachées '0 Gonstruction géométriques cachées *ixte fin F1 +xe de révolution F% races de plans de symétrie F0 ra3ectoires *ixte fin avec éléments longs R1 races de plan de coupe forts aux extrémités et aux changements de plan de coupe *ixte fort
T1 Indication de ligne ou de surfaces faisant ob3et de spécifications particulières U1 Gontour de pièces voisines U% Position intermédiaires et extrJmes de pièces mobiles U0 !ignes de centre de gravité U Gontours initiaux modifiés par faVonnage U> Parties situées en avant dun plan de coupe US Demi=rabattement
*ixte fin " deux tirets
Hne remarque importante est " faire en ce qui concerne les traits continus forts & Deux traits forts ne se G(HPC? T+*+I-. Hne arJte réelle dune pièce se représente comme il a été vu précédemment par un trait continu fort, il apparaWt comme évident que dans la réalité deux K coins L de pièce ne peuvent se croiser et continuer leurs existences ensuite. Donc ce qui nexiste pas dans la réalité, ne peut exister dans sa représentation. De plus un trait fin de quelque nature quil soit doit sarrJter sur un trait fort.
Page >
)!=! C$UPES SIMPLES
Hne coupe ou vue en coupe est une représentation permettant une meilleure définition et une compréhension plus aisée des formes intérieures dun ou plusieurs composants. )!=!!
Prin8ipe d'une 8/upe simple &
C+PC 1 & GR(I-I) H? P!+? DC G(HPC P2
ET%PE ) & G(HPC) !+ PICGC -HIM+? P2
Gette partie mempJche de voir lintérieur
Te ne vois pas lintérieur de la pièce
(P) (bservateur
Partie " supprimer
C+PC 0& -HPP)I*C) !+ P+)IC DC !+ PICGC C?)C !(E-C)M+CH) C P2
Te peux observer lintérieur de la pièce
ET%PE & Pro3eter la partie observée sur le plan P2
!a mati4re 8/upée est ha8hurée
Rachures
*atière coupée )!=!)!
(P)
#eprésentati/n des sur>a8es 8/upées &
!es surfaces coupées sont représentées par des R+GRH)C- traits fins2. !es hachures nont pas dorientations précises mais il y a un certain nombre de points " connaWtre & = Pour une mJme pièce on met les mJmes hachures sur toutes les vues coupées qui contiennent cette pièce. = !es hachures sont réalisées en traits continus fins obliques 0/X, >X, S/X, 2 = !espace entre chaque trait consécutif doit Jtre identique. !es hachures ne traversent 3amais un trait fort. !es hachures ne sarrJtent 3amais sur un trait fin.
Page S
)!=!+!
Les di>>érents types de ha8hures &
+fin de faciliter la reconnaissance de la famille de matière dune pièce, on peut employer des types de hachures spécifiques.
)!=!!
Dé>initi/ns et tra8és d'une 5ue en 8/upe &
1 Tra8é du plan de 8/upe & Cn trait mixte fin muni de % traits forts aux extrémités du plan de 8/upe & Deux de la 5ue en 8/upe & 0 Dési7nati/n Dési7nati/n lettres ma3uscules " chaque !es deux lettres ma3uscules de extrémité
désignation du plan de coupe 02
du sens d'/3ser5ati/n & % Indi8ati/n Deux flèches perpendiculaires au
la 5ue en 8/upe > Trans>/rmer Gontours et arJtes visibles2
plan et dirigées vers la vue en coupe " obtenir.
représentant les S Ha8hures ?/nes 8/upées traits continus
fins2
-ur une 5ue e@istante se trouvent les
-ur une autre 5ue se trouve le résultat de la 8/upe Ctapes > et S2
indi8ati/ns de 8/upe
Ctapes 1, %, 0 et 2
)!0! #E.LES DE #EP#ESENT%TI$N & PIECES N$N C$UPEES
(n ne coupe 3amais longitudinalement des pièces pleines +rbres pleins, vis, boulons, rivets, billes, clavettes, goupilles, ...2 et en général, tout élément dont la coupe napporterait rien " la compréhension.
Page @
E@emple de dessin e8hnique 8/ntenant une ue en 8/upe &
Erreurs 6 é5iter &
•
•
!es hachures ne doivent 3amais couper un trait fort.
!es hachures ne sarrJtent 3am is sur une forme cachée.
Aviter de tracer es hachures parallèlement " une forme de la ièce.
Page ;
)!*! C$UPES DE NE#:U#ES &
Cxemple & Hne pièce comportant deux nervures de part et dautre dun bossage. $3Ae8ti>& Différencier immédiatement la coupe dune pièce massive de celle dune pièce nervurée de mJme section.
NERVURE
NERVURE
-i on lobserve suivant la flèche et quon la
Pour éviter leffet visuel de masse &
représente en coupe, le plan de coupe +=+ passe
$n
par le plan médian des nervures et la vue en coupe
ner5ure!
ne
8/upe
Aamais
l/n7itudinalement
une
+=+ obtenue ci=dessous donne une idée >ausse des formes de la pièce qui sem3le massi5e.
NERVURE
Page <
NERVURE
)!! DI:E#S
)!!!
Demi-5ue!
Cn définissant une demi=vue, on ne représente que la moitié de la pièce. Pour décider de réaliser ce genre de dessin, il faut que notre pièce possède un plan de symétrie et quune représentation en demi=vue définisse la totalité de la pièce mJme si on en représente que la moitié.
)!!)!
Demi-8/upe!
Pour ce genre de dessin, la symétrie est de rigueur aussi, ce qui nous permet sur une mJme vue, de définir " la fois la vue extérieure et la vue en coupe. !e plan de coupe doit Jtre matérialisé de la mJme faVon sur une autre vue.
)!!+!
C/upe partielle!
!orsquun seul morceau très petit doit Jtre défini en coupe, on peut se rabattre sur les coupes partielles. Cn trait fin, on délimite une 6one coupée et on réalise cette coupe " lintérieur.
Page 1/
)!)! C$UPES (#ISEES % PL%NS P%#%LLELES
Cxemple & Pièce comportant trous dans lembase et un au centre de la pièce. $3Ae8ti> & )eprésenter sur une seule vue en coupe les formes vues de tous les trous. S/luti/n & Htiliser
une coupe composée de plusieurs plans de coupe parallèles et décalés
0 plans dans notre cas2.
#éalisati/n de la 8/upe 3risée %-% 6 plans parall4les & -
!es tracés des plans de coupe sont renforcés " chaque changement de direction.
-
!a vue en coupe +=+ représente les plans de coupe comme sils avaient été mis dans le prolongement les uns des autres.
Page 11
)!+! C$UPES (#ISEES % PL%NS SEC%NTS
Cxemple & Pièce cylindrique comportant 0 trous " 1%/X. $3Ae8ti> & )eprésenter sur une seule vue en coupe les formes vues de tous les trous. S/luti/n & Htiliser une coupe composée de % demi=plans de coupe sécants
#éalisati/n de la 8/upe 3risée %-% 6 plans sé8ants & -
!es tracés des plans de coupe sont renforcés au changement de direction des plans de coupe.
-
!e plan de coupe oblique est amené par rotation dangle α dans le prolongement de lautre.
α
Page 1%
)!! SECTI$NS & $3Ae8ti> &
Aviter de surcharger les vues en isolant les formes que lon désire préciser. SECTION
Hne section peut Jtre considérée comme une tranche de pièce très fine. Clle ne conserve, par rapport " la coupe, que la surface sectionnée.
)!!!
SECTI$N S$#TIE
Hne section sortie et dessinée en trait fort pour tous les contours et en trait fin pour les hachures. !a section est placée le plus souvent dans le prolongement du plan de coupe comme sur la figure ci=contre soit dans le prolongement de laxe de la pièce2. !es indications de coupes plans, flèches, lettres2 peuvent ne pas Jtre placées sil ny a aucune ambigu#té possible.
)!!)!
SECTI$N #%(%TTUE
!a section est rabattue directement sur la vue, dans ce cas elle se trace C? )+I 'I?. !e plan de coupe et les flèches du sens dobservation sont facultatifs.
Page 10
+! "ILET%.ES ET T%#%UD% ES +!! DE"INITI$N &
Hn filetage est obtenu " partir dun arbre ou dun alésage sur lequel ont ét réalisées une ou plusieurs rainures héli8/Bdales. !a partie pleine
estante est appelée & "ILET Hne vi est & 'I!CCC Filet
Hn écrou est & +)+HDC Filet
+!)! EMPL$IS &
!es pièces filetées sont dune utilisation fréquente en mécanique. Hn filetage peut avoir différentes applications & -
%SSU#E# un e>>/rt de p essi/n entre
des pièces pour les immobilise les unes par rapport aux
autres. Cxemple & Mis dasse blage ou de pression, écrous, boulons, gou3ons.. -
T#%NS"$#ME# un m/u5e ent de
rotation en un mouvement de translation & -ystème Mis=AG)(H.
Cxemple & *ors mobile dun é tau. +!+! M$DES D'$(TENTI$
&
Hn filetage peut Jtre obtenu de plusie rs manières. (n retiendra & •
•
avec outil " utilisation manuellle & Taraud taraudage2 ou "ili4re filetage2
avec outil de coupe sur *achi ne=(util & $utils 6 >ileter = extérieur & filetage = intérieur & ta audage Page 1
+!! C%#%CTE#ISTIQUES DES "ILET%.ES ET DES T%#%UD%.ES &
Pour quun écrou puisse Jtre assemblé une vis, les deux éléments doivent avoir les mJmes caractéristiques & Profil du filet, diamètre nominal, pas, sens de lhélice et nombre de filets. Pas
Pas
CG)(H
∅
d
∅
D
MI-
+!!!
P#$"IL DU "ILET &
Il existe différents types de pr fils &
Profil Trapé?/Bdal transmission de mouvement avec efforts importants2 Profil .a? robinetterie, tuyaut rie2
Profil Dissymétrique 6 dents e s8ie F transmission defforts dans un seul sens2 Profil #/nd efforts importants t chocs 8 Cxemple & +xe dattache caravane2 ?ous retiendrons le plus courant utilisé dans la visserie courante de commerc 2 & Le pr/>il MET#IQUE IS$
roncature
-ommet Greux
Symbole du profil métrique ISO : M
'ilet 'ond
+!!)!
Gongé
DI%MET#E N$MIN%L& Le diam4tre n/minal 8/rresp/nd au lus .#%ND diam4tre du >ileta7e d /u du tarauda7e D!
∅ D
∅ d
T%#%UD%.E
"ILET% E
Diamètre D2 mesuré au >/nd des >ilets.
Diamètre d2 mesuré au /mmet des >ilets .
Gondition de montage & d G D Page 1>
+!!+!
P%S &
!e pas est la distance entre % 5sommets7 consécutifs dun mJme filet. 1 tour de la vis par rapport " lécrou Déplacement de la valeur du pas de la vis par rapport " lécrou. DCP!+GC*C? mm2 9 P+- mm2 x ?(*E)C DC (H)-2
+!!!
SENS DE L'HELICE &
'iletage " droite
'iletage " gauche
Cn maintenant son axe 5erti8al, si on observe une vis avec un >ileta7e 6 dr/ite sens courant2, le >ilet m/nte en allant de la 7au8he 5ers la dr/ite ,
donc le serrage
est réalisé en tournant la vis dans le sens des aiguilles dune montre inverse pour les vis " filetage " gauche2.
+!!2!
N$M(#E DE "ILETS &
-ur un mJme cylindre, on peut exécuter un ou plusieurs filets. Fénéralement une vis ne comprend quun seul filet. Pas
Pas
1er filet %nd filet Mis " % filets
Mis " 1 filet
Page 1S
+!2! #EP#ESENT%TI$N DES "ILET%.ES &
:ue en 3/ut ∅ N$MIN%L
∅d
représenté par un 8er8le e@térieur en trait "$#T "$ND DE "ILET ∅ ≈ *9= d2
représenté par un
+, de 8er8le intérieur en trait "IN
:ue de >a8e "IN DE "ILET%.E représenté en trait "$#T
Cn cas de nécessité fonctionnelle, filet incomplètement formé représenté en trait "IN
∅ N$MIN%L
∅d représenté en trait "$#T
"$ND DE "ILET ∅ ≈ *9= d représenté en trait "IN
%-I Perspectives Page 1@
+!;! #EP#ESENT%TI$N DES T%#%UD%.ES
+)+HD+FC E()F?C ∅ N$MIN%L
∅D représenté en trait "IN ∅ DE
PE#C%.E avant taraudage ∅ ≈ *9= D2 représenté en trait "$#T "IN DE T%#%UD%.E représenté en trait "$#T
Cn cas de nécessité filet incomplètement formé représenté en trait "IN EMP#EINTE du >/ret 6 )*
du perVage avant taraudage
∅ N$MIN%L
∅d représenté par +, de 8er8le e@térieur en trait "IN
PE#C%.E avant taraudage ∅ ≈ *9= D2 représenté par 8er8le intérieur en trait "$#T ∅ DE
+)+HD+FC DCE(HGR+? ∅ N$MIN%L
∅D représenté en trait "IN ∅ DE
PE#C%.E avant taraudage ∅ ≈ *9= D2 représenté en trait "$#T
Les ha8hures tra5ersent le
∅ n/minal
s'arrtent sur les traits >/rts du
de tarauda7e et
∅ de
perJa7e!
%-I Perspectives Page 1;
+!1! #EP#ESENT%TI$N DES "ILET%.ES ET T%#%UD%.ES %SSEM(LES La représentati/n du >ileta7e C%CHE 8elle du tarauda7e
+
=
+ +!1!!
=
C$T%TI$N DES "ILET%.ES ET T%#%UD%.ES
01 *1S
%/
%% S 1 *
*1S
S 1 *
C$T%TI$N DU DI%MET#E N$MIN%L &
(n cote tou3ours le Y nominal cest " dire le plus grand diamètre2. -il sagit dun profil de filetage métrique I-(, placer la lettre * " la place du symbole Y. (n indique le pas après la valeur du ∅2 que si celui=ci est différent du pas métrique usuel. C$T%TI$N DES L$N.UEU#S &
ige filetée Mis2 rou taraudé borgne
Gotation de la longueur filetée vue a2 Gotation de la profondeur du taraudage vue b2 Gotation de la profondeur du trou borgne vue b2 rou taraudé débouchant Gotation de la longueur du taraudage. +!1!)!
IMPL%NT%TI$N!
!assemblage entre les pièces 1 et % se fait par lintermédiaire de la vis. !a pièce 1 est serrée entre la tJte de la vis et la pièce % qui est taraudée. !a pièce 1 laisse librement passer la vis elle comporte un trou de passage. !a longueur de pénétration de la vis dans le trou taraudé cote T2 sappelle IMPL%NT%TI$N! Pour une vis, limplantation 3 doit Jtre & = Pour les matériaux durs aciers2 d K K92 d
d & diam4tre du 8/rps de la 5is
= Pour les matériaux tendres alliage daluminium, plastiques ...2 92 d K K )d
!a réserve de filetage p=3 ne doit 3amais Jtre nulle. !a longueur sous tJte de la vis est normalisée. %-I Perspectives Page 1<
+!=! :IS-EC#$U % (ILLES +!=!!
Écrou
Prin8ipe de >/n8ti/nnement &
Vis
!a liaison entre la Mis et lAcrou est réalisée par lintermédiaire de billes éléments roulants2 & !iaison par contact I?DI)CG. !es billes, interposées entre les filets de la Mis et de lAcrou, suppriment le frottement. Pour assurer une circulation continue, les billes sont ramenées " leur point dorigine par un canal de transfert " lintérieur de lécrou. +!=!)!
%5anta7es &
Billes
-
)endement élevé & <;Z contre >/Z pour un filet trapé6o#dal classique
-
Mitesses de déplacement élevées
-
Frande précision de guidage position axiale, répétabilité 2
-
Pas de 3eux " rattraper
-
Achauffement réduit +!=!+!
In8/n5énients par rapp/rt 6 un syst4me 5is-é8r/u 8lassique &
-
Plus facilement réversible la réversibilité " lieu plus t$t2
-
Prix élevé
-
*ontage complexe
-
*oins rigide & Fuidage moins long et flexions plus grandes
-
!ubrification généralement indispensable. +!=!!
Empl/is &
-
Ghariot de commande numérique
-
Alévateur
-
Mérin électrique ou pneumatique porte de FM2
Mérin mécanique avec réducteur
%-I Perspectives Page %/
Mérin électrique motorisé
! LES PE#SPECTI:ES
!es perspectives sont employées quand n estime quune représentation complémentair e permet de mieux saisir, et plus vite, laspect général et les formes une pièce ou dun matériel technique. !a perspective parallèle employée en mé anique est une perspective conventionnelle elle est basée sur des conventions arbitraires et fixes2, simpli iée sans point de fuite, donc moins laborieuse2 et dun tracé rapide. Gette perspective permet la cotation de lob3et. !! LES DI""E#ENTES P #SPECTI:ES P%#%LLELES #ENC$N T#EES! La perspe8ti5e 8a5ali4re &
'acile et rapide " construire, mais elle montre lob3et en fonction de sa face avant. Gelle=ci es représentée non déformée. -eules les faces latérales seront
déformées.
montrent lob3et en fonction dun angle. outes les faces seront déformées. Les perspe8ti5es a@/n/ étriques
!)! L% PE#SPECTI:E C% LIE#E !)!!
Prin8ipe de tra8é &
!a perspective cavalière est une représentation vue de face. outes les faces frontales de lob3et so t inchangées. !es verticales restent verticales, les hori6ontales face au spectateur restent hori6ontales. -eules les profondeurs de lob3et vont subir une déf rmation. !es hori6ontales de profondeur vont Jtre inclinées " >Xle plus souvent2. Clles restent toutes parallèles entre elles. Il est possible de choisir un autre angle dinclinaison 0/X ou autre...2. !a longueur des fuyantes subit une dimi ution en fonction de langle choisi. Pour un angle de >X elle sera de /,> par rapport " sa vraie grandeur. Pour un angle de 0/X elle sera de /,; par rapport " sa vraie grandeur. !)!)!
Cer8les
Hn cercle situé dans un plan parallèle au plan de face se pro3ette suivant un cercle de diamètre a. Hn cercle situé dans un plan perpendicul ire au plan de face se pro3ette suivant une ellipse de grand axe égal " a et de petit axe égale " /,>.a. !)!+!
#emarques
Ghoisir comme face avant la face la plus complexe.
%-I Perspectives Page %1
!)!!
E@emples de perspe8ti5es 8a5ali4res &
)eprésentation dune chape en pro3ection orthogonale et en perspective cavalière &
+utres exemples &
%-I Perspectives Page %%
!+! LES PE#SPECTI:ES % $N$MET#IQUES! !+!!
Dé>initi/n &
!a perspective axonométrique dune piè e résulte de sa pro3ection orthogonale sur un plan oblique par rapport " ses faces p rincipales. !a pro3ection de ces différentes faces est donc pas en vraie grandeur. !a perspective axonométrique représente lob3et sous un certain angle. !es trois angles de laxonométrie représentent les trois axes x, y et 62. !e choix douverture des angles va Jtre important. rois cas sont possibles & •
Is/métrique &
!es trois angles sont égaux. Gest la méthode la plus utilisée. Cxécution simple, convient pour les revues techniques et l s dessins de catalogues. •
Dimétrique &
Deux des trois angles sont semblables. tilisée lorsquune des faces doit Jtre mise en valeur par rapport aux autres. •
Trimétrique &
!es trois angles sont inégaux. Cxécution longue mais la perspective est très claire.
!+!)!
Prin8ipe de tra8é d'u e perspe8ti5e is/métrique&
!a figure % représente la perspective is métrique dun cube de c$té a. !es arJtes du cube sont représentées & • suivant des directions inclinées e 1%(X entre elles, avec un rapport de réduction [ 9 /,;% les grandeurs réelles peuvent Jtre • gardées par facilité2. !+!+!
Cer8les
Hn cercle appartenant " une des faces d u cube se pro3ette suivant une ellipse de gran axe égal " a et de petit axe égal " /,>; x a.
"i7ure & *ode
dobtention dune perspectiive axonométrique
"i7ure ) & Perspective isométrique dun cube.
%-I Perspectives Page %0
!+!!
E@emples de perspe8ti5es is/métriques &
)eprésentation dune chape en pro3ection orthogonale et en perspective isométrique &
+utres exemples &
%-I Perspectives Page %
:$C%(UL%I#E TECHNIQUE DES "$#MES DES PIECES
!es définitions données sont tirées du Fuide du Dessinateur +. GRCM+!IC)2. !es définitions sont classées par ordre alphabétique. !e genre est indiqué par la lettre " ou M. Gontenant cylindrique ou conique précis.
+lésage +rbre
*
Gontenu cylindrique ou conique précis. -urface " section circulaire partielle et destinée " supprimer une arJte vive. -aillie prévue " dessein sur une pièce afin de limiter la surface usinée. rou plus long que large terminé par deux demi cylindres. Avidement réalisé " lintérieur dun cylindre afin den réduire la portée. Petite surface obtenue par suppression dune arJte sur une pièce. Gouronne en saillie sur une pièce cylindrique. Gouronne " lextrémité dun tube. -urface " section circulaire partielle destinée " raccorder deux surfaces formant un angle rentrant. -urface en retrait dune surface et parallèle " celle=ci. Avidement généralement destiné " éviter le contact de deux pièces suivant une ligne, ou assurer le passage dune pièce. -aillie dont la forme sapparente " celle dune dent. Alément dune pièce destiné " servir de base " une autre pièce.
+rrondi
*
Eossage
*
Eoutonnière
'
Ghambrage
*
Ghanfrein Gollet Gollerette
* * '
Gongé
*
Décrochement
*
Dégagement
*
Dent
'
Cmbase
'
Cncoche
' Petite entaille.
Cntaille Apaulement Crgot
Avidement Cmbrèvement
' Cnlèvement dune partie dune pièce par usinage. Ghangement brusque de la section afin * dobtenir une surface dappui. Petit élément de pièce en saillie, * généralement destiné " assurer un arrJt en rotation. Mide prévu dans une pièce pour en diminuer le poids ou pour réduire une surface dappui. * 'orme emboutie dans une t$le et destinée " * servir de logement pour une pièce ne devant pas Jtre en saillie.
%-I Perspectives Page %>
'ente
'
'raisure
'
Forge
'
Foutte de suif
'
!amage
*
!anguette
'
!ocating
*
!umière
'
*acaron
*
*éplat
*
*ortaise
'
?ervure
'
Profilé
*
ueue daronde
'
)ainure
'
-aignée
'
-emelle
'
enon
*
éton
*
rou oblong
*
Petite rainure. Avasement conique fait avec une fraise " lorifice dun trou. Dégagement étroit généralement arrondi " sa partie inférieure. Galotte sphérique éventuellement raccordée par une portion de tore. !ogement cylindrique généralement destiné " obtenir une surface dappui et noyer un élément de pièce. enon dune grande longueur destiné " rentrer dans une rainure et assurer en général une liaison glissière. *ot anglais utilisé pour nommer une pièce positionnant une autre pièce. ?om de divers petits orifices. Gylindre de diamètre relativement grand par rapport " sa hauteur, assurant en général un centrage. -urface plane sur une pièce " section circulaire. Avidement effectué dans une pièce et recevant le tenon dune autre pièce de manière " réaliser un assemblage. Partie saillante dune pièce destinée " en augmenter la résistance ou la rigidité. *étal laminé suivant une section constante. enon en forme de trapè6e pénétrant dans une rainure de mJme forme et assurant une liaison glissière. Cntaille longue pratiquée dans une pièce pour recevoir une languette ou un tenon. Cntaille profonde et de faible largeur. -urface dune pièce généralement plane et servant dappui. Partie dune pièce faisant saillie et se logeant dans une rainure ou une mortaise. Petite saillie de forme cylindrique. rou plus long que large, terminé par deux demi=cylindres. %-I Perspectives Page %S
2! :ISSE#IE
%-I Perspectives Page %@
%-I Perspectives Page %;
%-I Perspectives Page %<
;! LI%IS$NS MEC%NIQUES N$#M%LISEES & SCHEM%S CINEM%TIQUES
! M/u5ement !a notion de mouvement est relative & Il faut préciser quel est lélément de référence fixe ou mobile2. ?ous nétudierons que deux mouvements élémentaires & ranslation Cxemples & mouvement du tiroir dun lecteur DMD par rapport " lordinateur
)otation Cxemples & mouvement de la roue dune moto par rapport " la fourche
)! Hyp/th4ses !es solides sont supposés indé>/rma3les. Gontre=exemples & )essorts, 3oints détanchéité. !es formes sont supposées 7é/métriquement par>aites . Cxemple & Hne pièce cylindrique est supposée sans défauts, parfaitement cylindrique.
%-I Perspectives Page 0/
+! Liais/n mé8anique (n dit que deux pièces sont en liaison si elles sont en contact par lintermédiaire de surfaces2, de lignes2 ou de points2. Ges surfaces sont appelées surfaces fonctionnelles qui sont de deux types & surfaces de mise en position *IP2 et surfaces de maintien en position *+P2. Nature des 8/nta8ts Gontact ponctuel & !a 6one de contact est réduite " un point.
Gontact linéique & !a 6one de contact est réduite " une ligne pas forcément droite2.
Gontact surfacique & !a 6one de contact est une surface plan, cylindre, sphère2.
M/3ilités d'un s/lide
Hne translation peut Jtre définie " laide de trois translations élémentaires. y
y 6
x z
x
x & ranslation le long de laxe
x
y & ranslation le long de laxe
y
6 & ranslation le long de laxe
z
Hne rotation peut Jtre définie " laide de trois rotations élémentaires. y
)y )6 x z
)x
)x & )otation autour de laxe
x
)y & )otation autour de laxe
y
)6 & )otation autour de laxe
z
Il existe donc S mouvements élémentaires permettant de définir nimporte quelle combinaison de translation et de rotation. !e nombre de mouvements autorisés par une liaison est appelée de7ré de li3erté et dépend de la nature et du nombre de surfaces en contact. Liais/ns élémentaires + partir des trois volumes élémentaires plan, cylindre, sphère2 nous pouvons définir toutes les combinaisons de contact possibles. %-I Perspectives Page 01
;!!!
P L % N
PL%N
C
SPHE#E
+PPHI P!+
!I?C+I)C )CGI!IF?C
P(?GHC!!C
PIM( F!I--+?
!I?C+I)C +??H!+I)C
C
SPHE#E
-PRC) HC (H )(H!C
#ep4re l/8al
+ chaque liaison élémentaire, est associé un repère local qui est construit " artir des caractéristiques géométriques du contact. Ge repère st défini par & O O
!origine & centre géométriqu de contact 0 axes choisis en fonction de caractéristiques mathématiques de la su face de contact
Cxemple &
x
%-I Perspectives Page 0%
! Liais/ns mé8aniques n/rmalisées & Sym3/les et de li3erté
Q& nouvelle normalisation2 Liais/n
S8hématisati/n plane
et spatiale
de li3erté
En8astrement /u >i@e
Pi5/t
.lissi4re
Héli8/Bdale
Pi5/t 7lissant
Sphérique 6 d/i7t
/ ranslation / )otation
v
/ ranslation 1 )otation 1 ranslation / )otation
T x 0 0 0 0 0 ( x , y , z ) A
1 ranslation 1 )otation liés
1 ranslation 1 )otation / ranslation % )otations
0 R x 0 R y 0 0 ( x , y, z ) A
Sphérique /u r/tule
/ ranslation 0 )otations
Sph4re-8ylindre
P/n8tuelle Sph4re-plan
T x R x liés 0 0 0 0 ( x, y, z ) A T x R x 0 0 0 0 ( x, y, z) A
% ranslations 1 )otation
Linéaire annulaire
0 0 0 0 ( x , y , z ) A
0 R x 0 0 0 0 ( x, y, z ) A
%ppui plan
Linéaire re8tili7ne
de li3erté p/ur le@emple 0 0
T x 0 T y 0 0 R z ( x, y, z ) A 0 R x 0 R y 0 R A z ( x , y , z )
% ranslations % )otations
T x 0 T y R y 0 R z ( x, y, z) A
1 ranslation 0 )otations
0 R x T y R y 0 R z ( x, y, z) A
% ranslations 0 )otations
T x R x T y R y 0 R z ( x, y, z ) A
%-I Perspectives Page 00
2! Liais/ns mé8aniques n/rmalisées & #epéra7e
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;! M/délisati/n des mé8a nismes ! Dé>initi/n & Hn mécanisme est un ensemble de pièce mécaniques reliées par des liaisons. )! Classe d'équi5alen8e de pi48e 8inématiquement liées! (n place dans la mJme classe toutes les pièces qui sont en liaison encastrement entre lles, on dit quelles sont cinématiquement liées. -ont exclues & !es pièces déformables oints fixés sur deux pièces, ressorts, 2 et l s roulements. (n considérera chaque classe déquivale ce comme un seul solide indéformable. +! .raphe des liais/ns /u 7rap e de stru8ture Il est composé de cercles représentant une classe et de traits reliant les cercles repr ésentant les liaisons.
Liais/ns en série
Des liaisons sont dites K en série L si ell es relient des solides les uns " la suite des aut res. !e graphe des liaisons a la forme suivante &
(n peut définir une liaison équivalente pouvant de substituer " lensemble des liaisons n série et des solides intermédiaires. Il faut que cette liaison équivalente autorise les mJmes mouvements él émentaires entres les deux solides considérés en bout de chaWne2. E@emple &
Fraphe des liaisons !1 & liaison sphérique !% & liaison appui plan de normale z !e graphe des liaisons devient !e & liaison équivalente, liaison ponctuelle de norm le z
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Liais/ns en parall4le
Des liaisons sont dites K en parallèle L sii elles relient directement les deux mJmes soli des. !e graphe des liaisons a la forme suivante & (n pe t définir une liaison équivalente pouvant de su bstituer " lensemble des liaisons en parallèle. Il faut que cette liaison équival nte autorise les mJmes mouvements élémentaires entres les deux solides.
E@emple & Hn tabouret posé sur le sol
/ & sol 1 & tabouret
Fraphe des liaisons !1 & liaison ponctuelle au point + de normale z !% & liaison ponctuelle au point E de normale z !0 & liaison ponctuelle au point G de normale z !e raphe des liaisons devient !e & liaison équivalente, liaison appui plan de normal
z
#édu8ti/n du 7raphe des liais/ns
!ors de létude dun mécanisme, il est po sible de remplacer les liaisons en parallèle et en série par des liaisons équivalentes afin de nétudier que le mouvement des pièces principales. (n obtient alors le graphe minimal des li aisons. ! S8héma 8inématique minimal!
Hn schéma cinématique est une représe tation plane ou spatiale du mécanisme étudié tilisant les liaisons normalisées présentes entre les différe tes pièces du mécanisme. Il est important de garder la mJme géo étrie que le mécanisme directions et positions des liaisons2. !e schéma cinématique minimal est issu u graphe minimal des liaisons.
Cas des pr/3l4mes plans
Hn mécanisme est dit K plan L si toutes lles translations se font dans un plan et que tou tes les rotations ont un axe perpendiculaire " ce mJme plan. Dans ce cas, il ne reste que des liaisons inématiques nautorisant pas plus de 0 degrés de liberté.
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Méth/de de s8hématisati/n & 1. -e placer dans la phase de fonctionnement du mécanisme. %. Golorier, si nécessaire, sur le dessin densemble, de la mJme couleur, les pièces \cinématiquement liées\ cest= "=dire les pièces qui nont pas de mouvements relatifs pendant le fonctionnement. 0. Indiquer les repères des pièces appartenant au mJme ensemble sous la forme & + 9 ]1, ... ^ et ainsi de suite. Ghacun des ensembles forme une classe déquivalence des pièces cinématiquement liées entre elles. . -i ce nest dé3" fait, imposer un repère (, x , y , z 2 et annoter par des lettres les centres des liaisons existantes entre classes déquivalences. >. Gommencer le graphe des liaisons ou graphe de structure2 en traVant des cercles indépendants représentant chacun une classe déquivalence . S. Inventorier avec ordre toutes les classes déquivalences en contact deux par deux. Pour chaque paire de classes déquivalences, trouver, " laide de la forme des surfaces de contact ou des mouvements relatifs, le nom de la liaison correspondante et son orientation. racer un trait représentant la liaison entre les deux lettres représentant les deux classes déquivalences dans le graphe des liaisons. Indiquer " coté du trait le nom correspondant de la liaison ou se servir dun tableau2. @. )eprésenter le schéma cinématique, en pro3ection ou en perspective suivant le besoin, avec des couleurs différentes pour chaque ensemble et en utilisant les symboles normalisés des liaisons. (n saidera du graphe pour choisir et orienter les liaisons et du dessin densemble pour les positionner. !es traits reliants les liaisons doivent faire apparaWtre la silhouette générale des pièces du dessin. !e schéma représente le dessin densemble du mécanisme. Il doit donc y ressembler. !a pièce immobile par rapport " la terre ou sil ny en a pas, celle qui sert de référence par rapport aux autres2, sera repérée par des hachures ou par le symbole
.
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1! LES C$MP$S%NTS ESSENTIELS DE C$NST#UCTI$N 1!! LES EN.#EN%.ES 1!!!
En7rena7es 8ylindriqu s 6 denture dr/ite&
1!!)!
Di>>érentes 5ariantes den7rena7es 8ylindri ues 6 denture dr ite&
Denture extérieure
1!!+!
Denture intérieure
E@emples de représentati/n 7raphique
)ou avec rainure de clavette pour taille moyenne Pignon arbré pour denture de petites dimensions 1!!!
- ystème pignon crémaillère
)oue moulée " bras, ou couronne rapportée pour grandes dimensions
En7rena7es 8ylindriqu s 6 denture héli8/Bdale&
!es engrenages cylindriques " denture hélico#dale ont un engrènement plus progressif ue les engrenages " denture droite, et de ce fait réduisent notablement les bruits et vibrations engendrés durant l engrènement. !inclinaison de leffort entre les dentur s du fait de lhélice engendre un effort axial urant lengrènement.
%-I Perspectives Page 0;
1!!2!
En7rena7es 8/niques&
GNest un groupe important utilisé pour transmettre un mouvement entre deux axes non parallèles dont les axes sont concourants. 1!!;!
En7rena7es 6 r/ue et 5is sans >in&
Ge mécanisme permet dobtenir un grand rapport de réduction avec seulement deux roues dentées 1_%//2. !es systèmes roue=vis sans fin sont presque tou3ours irréversibles do` sécurité anti=retour. 1!!1!
S8hématisati/n des en7rena7es&
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1!)! .UID%.E EN #$T%TI$N 1!)!!
Le 7uida7e en r/tati/n sans éléments rapp/rtés & 8/nta8t dire8t
Fuidage obtenu " partir de surfaces cylindriques complémentaires et de deux arrJts qui suppriment le degré de liberté en translation suivant laxe des cylindres. !a précision du guidage est définie " partir de trois caractéristiques & Teu axial • • Teu radial Décalage angulaire • +vantages et inconvénients& !e cot est peu élevé, mais les résistances passives frottement2 sont importantes& 'aibles vitesses dutilisation Cfforts transmissibles modérés 1!)!)!
Le 7uida7e en r/tati/n par interp/siti/n de 3a7ues de >r/ttement
!es performances obtenues sont bien supérieures au système précédent& réduction du coefficient de frottement, augmentation de la durée de vie, fonctionnement silencieux, report de lusure sur les bagues. !es coussinets paliers lisses2 Eague cylindrique en bron6e avec ou sans collerette, se monte avec serrage dans lalésage et larbre est monté glissant dans le coussinet. Ils sont réalisés en bron6e, matière plastiques et peuvent Jtre utilisés " sec ou lubrifiés. Garactéristiques& Mitesse tangentielle& > m_s 'onctionnement silencieux et sans entretien, Xmaxi & %//XG.
1!)!+!
Le 7uida7e en r/tati/n réalisé par r/ulement
Prin8ipe Cn remplaVant le frottement par glissement par du roulement, on diminue la puissance absorbée. !e rendement du guidage en rotation est donc meilleur. (n place des éléments de roulement billes, rouleaux ou aiguilles2 entre deux bagues. !a bague intérieure est a3ustée sur larbre, la bague extérieure est a3ustée sur lalésage.
Eague extérieure Ghemin de roulement Gage Ghemin de roulement Eague intérieure Clément roulant
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Typ/l/7ie des r/ulements
Il existe différents types de roulements. (n peut les classer en fonction du type de charges quils peuvent supporter. charges radiales
charges axiales et radiales
)oulements " rouleaux cylindriques
)oulement " billes
)oulements " aiguilles
)oulements " rouleaux coniques
charges axiales Eutée " rotule sur rouleaux
Eutée " billes
Eutée " aiguilles
C/n8epti/n
!a conception dun montage de roulement comporte trois difficultés& !e choix des a3ustements& +rbre avec la bague intérieure et logement ou alésage avec la bague extérieure. !immobilisation axiale des bagues de roulements. !étanchéité ou le graissage non abordé2. E@emples de s/luti/ns d'imm/3ilisati/n a@iale des 3a7ues &
Immobilisation axiale des bagues intérieures de roulement
+nneau élastique
Cpaulement sur larbre
Ccrou " encoche type -U'2
Immobilisation axiale des bagues extérieures de roulement
Cpaulement du logement
+nneau élastique dintérieur
(ilan du 7uida7e en r/tati/n réalisé par r/ulement
Ghapeau sur lanneau logé dans une gorge du roulement
+vantages& composants normalisés, précision élevée, supportent des charges axiales et radiales, frottements réduits. Inconvénients & Cncombrement radial important, durée de vie et vitesse maximale limitées. +pplications types & )oues, réducteurs, moteurs, poulies, pompes, broches
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