La conception mécanique

Figure 1.1 – Diagramme A-09782100754793-Boisseau.indb 526/08/16 10:56

Figure 2.1 – Évolution du diagramme A-0 vers le diagramme A0

Figure 2.2 – Diagramme de la bête à cornes

Tableau 2.1

Tableau 2.1

Tableau 2.2

Figure 3.1 – Environnement du diagramme A1

Figure 3.2 – Décomposition du diagramme A1

Figure 3.3 – Diagramme de la Pieuvre

Tableau 3.1 – FP1

Tableau 3.2 – FP2

Tableau 3.3 – FC1

Tableau 3.4 – FC2

Tableau 3.5 – FC3

Tableau 3.6 – FC4

Tableau 3.7 – FC5

Tableau 3.8 – FC6

Tableau 3.9 – FC7

Tableau 3.10 – FC8

Tableau 3.11 – FC9

Tableau 3.12

Figure 3.4 – Environnement du diagramme A2

Figure 3.5 – Décomposition du diagramme

Figure 3.6 – Planning type

Tableau 3.13 – Groupe motopropulseur : détermination des durées des tâches

Tableau 3.14 – Banc d’essais : détermination des durées des tâches

Tableau 3.15

Figure 3.7 – Environnement du diagramme A3

Figure 3.8 – Décomposition du diagramme A3

Figure 3.9 – Tracé approximatif de la came

Figure 3.10 – Positionnement approximatif du moteur

Figure 3.11 – Mise en place des éléments de référence

Figure 3.12 – Détail de la construction de l’arbre d’entrainement

Figure 3.13 – Conception du support moteur

Figure 3.14 – Fixation du moteur

Figure 3.15 – Conception du support d’arbre

Figure 3.16 – Finalisation de la forme de la came

Figure 3.17 – Mise en évidence des interférences

Figure 3.18 – Conception du levier

Figure 3.19 – Principe de fixation du roulement

Figure 3.20 – Mise en plan

Figure 3.21 – Mise en place des éléments imposés

Figure 3.22 – Construction du module de mesure

Figure 3.23 – Définition des supports bobines

Tableau 3.16

Figure 4.1 – Assemblage fretté

Figure 4.2 – Masse accrochée à une poulie

Figure 4.3 – Poutre sur deux appuis

Figure 4.4 – Tracé de la vitesse d’un véhicule en fonction du temps

Figure 4.5 – Modélisation du poids par un vecteur

Figure 4.6 – Modélisation d’un vecteur par un bipoint

Figure 4.7 – Construction graphique de la somme de vecteurs

Figure 4.8 – Vecteurs équipollents

Figure 4.9 – Décomposition d’un vecteur en somme de n-vecteurs

Figure 4.10 – Moment du vecteur V par rapport à O

Figure 4.11 – Moment d’un vecteur en fonction de sa distance par rapport au point O

Figure 4.12 – Définition du radian

Figure 5.1 – Deux linéaires annulaires ou deux pivots glissants ?

Figure 5.2 – Mise en évidence du degré de liberté en rotation restant

Figure 5.3 – Élimination de la rotation

Figure 5.4 – Direction d’une force issue d’un contact ponctuel

Figure 5.5 – Modélisation d’un sous-ensemble isolé

Figure 5.6 – Principe de l’action et de la réaction

Figure 5.7 – Solide soumis à deux forces non opposées

Figure 5.8 – Solide soumis à deux forces opposées mais de support différent

Figure 5.9 – Solide soumis à deux forces directement opposées

Figure 5.10 – Solide soumis à 3 forces non concourantes ni parallèles

Figure 5.11 – Représentation d’un vecteur dans un repère orthonormé

Figure 5.12 – Détermination de I, pivot virtuel

Figure 5.13 – Dynamique d’une pièce soumise à 4 forces

Figure 5.14 – Travail d’une force

Figure 5.15 – Travail d’un moment

Figure 5.16 – Pièce soumise à une force horizontale

Figure 5.17 – Dynamique des forces

Figure 5.18 – Résolution graphique du système

Figure 5.19 – Définition du cône de frottement

Figure 5.20 – Somme des forces non nulle

Figure 5.21 – Somme des moments non nulle

Figure 5.22 – Limite de basculement

Figure 5.23 – Détermination du couple de frottement

Figure 5.24 – Construction du cône de frottement sur liaison pivot

Figure 5.25 – Construction graphique de l’équilibre de l’échelle

Figure 5.26 – Dispositif de mise en évidence du phénomène d’arc bouttement

Figure 5.27 – Pied de biche

Figure 5.28 – Système de bridage

Figure 5.29 – Esquisse du modèle

Figure 5.30 – Direction des forces issues de contacts ponctuels

Figure 5.31 – Détail du contact au point D

Figure 5.32 – Exploitation des pièces et sous-ensembles soumis à 2 forces

Figure 5.33 – Exploitation de la pièce soumise à 3 forces

Figure 5.34 – Résolution graphique du système

Figure 5.35 – Calcul en énergétique

Figure 5.36 – Dessin partiel d’une pelleteuse

Figure 5.37 – Esquisse de la pelleteuse

Figure 5.38 – Résolution graphique

Figure 5.39 – Résolution en semi-graphique

Figure 5.40 – Résolution en énergétique

Tableau 5.1

Figure 5.41 – Schéma de principe du mécanisme

Figure 5.42 – Esquisse du modèle

Figure 5.43 – Définition du bras de levier de la force A 1–2

Figure 5.44 – Résolution graphique

Figure 5.45 – Résolution en énergétique

Figure 5.46 – Schéma de la structure

Figure 5.47 – Calcul de la composante Ey

Figure 5.48 – Calcul en semi-graphique

Figure 5.49 – Calcul de Ex

Figure 5.50 – Construction vectorielle pour calculer E3/2

Figure 5.51 – Modification du schéma pour déterminer E suivant CD

Figure 5.52 – Calcul de E suivant CD en énergétique

Figure 5.53 – Calcul de E suivant AB en énergétique

Figure 5.54 – Détermination complète de E3/2

Figure 5.55 – Principe d’une pince de manutention

Figure 5.56 – Esquisse de la pince

Figure 5.57 – Résolution graphique

Figure 5.58 – Résolution en énergétique

Figure 5.59 – Principe d’un frein électromagnétique

Figure 5.60 – Esquisse simplifiée du frein

Figure 5.61 – Détermination de la direction de la force en B

Figure 5.62 – Résolution en semi-graphique

Figure 5.63 – Dessin de la commande de vanne

Figure 5.64 – Esquisse du modèle

Figure 5.65

Figure 5.66 – Calcul de FFigure 5.66 – Calcul de F/113>

Figure 5.67 – Calcul de la force dans le vérin

Figure 5.68 – Synthèse

Figure 5.69 – Calcul cinématique

Figure 5.70 – Calcul dans l’espace : cas général

Figure 5.71 – Esquisse de résolution

Figure 5.72 – Tracer de l’esquisse

Figure 5.73 – Définition des liaisons

Figure 5.74 – Mise en place des sollicitations

Figure 5.75 – Mise en place des mesures

Figure 5.76 – Résolution en énergétique

Figure 5.77 – Principe du cardan

Figure 5.78 – Esquisse de calcul

Figure 5.79 – Calcul en énergétique

Figure 5.80 – Esquisse de calcul graphique 3D

Figure 6.1 – Pièce avec concentrations de contraintes

Figure 6.2 – Bielle

Figure 6.3 – Fusible mécanique

Figure 6.4 – Évolution de la contrainte dans un tube en fonction du coefficient de forage

Figure 6.5 – Définition du moment quadratique

Figure 6.6 – Définition du moment quadratique

Figure 6.7 – Moments quadratique d’une poutre rectangulaire selon l’axe de flexion

Figure 6.8 – Répartition des contraintes dans une section soumise à la flexion

Figure 6.9 – Poutre encastrée sollicitée en extrémité

Figure 6.10 – Positionnement du point M

Figure 6.11 – Calcul des réactions à l’encastrement

Figure 6.12 – Poutre sur deux appuis sollicitée par deux forces

Figure 6.13 – Calcul des réactions aux appuis

Figure 6.14 – Cas général

Figure 6.15 – Calcul des réactions en A et D

Figure 6.16 – Modélisation d’une charge répartie

Figure 6.17 – Paramètres d’un tube rectangulaire

Figure 6.18 – Exemple de sollicitations au déplacement

Figure 6.19 – Cas général d’une sollicitationexcentrée

Figure 6.20 – Chaîne cinématique générale

Figure 6.21 – Calcul au choc

Figure 6.22 – Implantation d’un ferme-porte

Figure 6.23 – Principe de fonctionnement du ferme-porte

Figure 6.24 – Schématisation du mécanisme

Figure 6.25 – Esquisse du mécanisme

Figure 6.26 – Construction pour le calcul en énergétique

Figure 6.27 – Position ouverte avec L1 = L2 = L3 = L4

Figure 6.28 – Position fermée avec L1 = L2 = L3 = L4

Figure 6.29 – Cas où L1 = L2 et L3 = L4

Figure 6.30 – Cas où L1 = 240 mm et L2 = L3 = L4 = 230 mm

Figure 6.31 – Comportement du ferme-porte pour L1 = 240 mm et L2 = L3 = L4 = 230 mm

Figure 6.32 – Mise en évidence de la nécessité de mettre en place deux ressorts

Figure 6.33 – Détermination de la variation de l’effort de l’utilisateur avec un ressort

Figure 6.34 – Évolution des courbes en fonction de L1

Figure 6.35 – Détermination de la raideur requise pour le ressort

Figure 6.36 – Dimensionnement de la branche AB

Figure 6.37 – Dimensionnement de la branche BC

Figure 6.38 – Autre configuration possible

Figure 7.1 – Poutre encastrée sollicitée en extrémité

Figure 7.2 – Poutre encastrée aux extrémités

Figure 7.3 – Réducteur

Figure 7.4 – Liaisons en série

Figure 7.5 – Liaisons en série pivot glissière

Figure 7.6 – Liaison ponctuelle équivalente

Figure 7.7 – Liaison ponctuelle équivalente

Figure 7.8 – Direction de la liaison ponctuelle

Figure 7.9 – Cote de liaison au brut

Figure 7.10 – Isostatisme correspondant à la cote au brut

Figure 7.11 – Liaisons en parallèle

Figure 7.12 – Positionnement d’un parallélépipède

Figure 7.13 – Mise en place des ponctuelles supplémentaires

Figure 7.14 – Suspension de moto

Figure 7.15 – Étau

Figure 7.16 – Montage isostatique de la suspension de mot

Figure 7.17 – Écrou flottant

Figure 7.18 – Montage isostatique de l’étau

Figure 7.19 – Principe de l’arc-boutement

Figure 7.20 – Système vis-écrou

Figure 7.21 – Montage claveté

Figure 7.22 – Appareil à tarauder

Figure 7.23 – Montage isostatiquement axial de roulements

Figure 7.24 – Montage hyperstatiquement axial de roulements

Figure 7.25 – Montage précontraint

Figure 7.26 – Influence des conditions aux limites

Figure 7.27 – Influence de la position de la sollicitation

Figure 7.28 – Glissière à billes

Figure 7.29 – Courbe d’évolution de l’usure en fonction du temps

Figure 7.30 – Modèle de calcul

Figure 7.31 – Déformée de la poutre

Figure 7.32 – Courbe d’influence du rapport des raideurs

Figure 7.33 – Accouplement de ligne d’arbres

Figure 7.34 – Appareil à tarauder

Figure 7.35 – Dessin de définition du carter

Figure 7.36 – Soupape

Figure 7.37 – Essuie-glace

Figure 7.38 – Schéma cinématique de l’essuie glace

Figure 7.39 – Décomposition de la liaison glissière

Figure 7.40 – Blocage en rotation

Figure 7.41 – Dessin d’ensemble de l’essuie glace

Figure 7.42 – Presse à fût : ensemble

Figure 7.43 – Presse à fût : détails

Figure 7.44 – Presse à fût : schéma dynamique

Figure 7.45 – Réducteur à double train : ensemble

Figure 7.46 – Réducteur à double train : schéma cinématique

Figure 7.47 – Interférence des dents à l’engrènement

Figure 7.48 – Détermination de la valeur d’interférence

Figure 8.1 – Cotation fonctionnelle dans l’esquisse

Figure 8.2 – Présentation de l’exemple de synthèse

Figure 8.3 – Exemple d’esquisse non totalement contrainte

Figure 8.4 – Mise en place des éléments de référence

Figure 8.5 – Création et exploitation de l’esquisse d’assemblage

Figure 8.6 – Mise en place des éléments de bibliothèque

Figure 8.7 – Création d’éléments du sous assemblage

Figure 8.8 – Création dans le sous assemblage des éléments mobiles

Figure 8.9 – Copie du sous-assemblage et positionnement de la copie à partir du support du coulisseau

Figure 8.10 – Liaison des sous-assemblages

Figure 8.11 – Finalisation du modèle

Figure 8.12 – Dessin d’ensemble de l’appareil à tarauder

Figure 8.13 – Esquisse d’assemblage

Figure 8.14 – Mise en place des éléments de bibliothèque

Figure 8.15 – Création dans l’assemblage de piéces conçues

Figure 8.16 – Choix du plan d’esquisse pour la première fonction technologique du carter

Figure 8.17 – Tracé de la premiére esquisse du carter

Figure 8.18 – Création de la premiére fonction technologique du carter

Figure 8.19 – Réalisation des congés

Figure 8.20 – Réalisation du support de roulement

Figure 8.21 – Création du logement du roulement

Figure 8.22 – Création d’un bossage

Figure 8.23 – Présentation du vé réglable

Figure 8.24 – Création du plan d’esquisse dans l’esquisse d’assemblage et de l’esquisse de la queue d’aronde

Figure 8.25 – Mise en place des axes

Figure 8.26 – Mise en place des contraintes sur l’esquisse d’assemblage

Figure 8.27 – Esquisse d’assemblage modifiée

Figure 8.28 – Esquisse d’assemblage définitive

Figure 9.1 – Définition d’un environnement type

Figure 9.2 – Création d’une fonction principale et d’une fonction contrainte

Figure 9.3 – Forme du cdcf

Figure 10.1 – Exemple de FAST

Figure 10.2 – Solution 1 : La force de contact est assurée par le ressort de compression et le calcul du couple de frottement se fait par mesure de la déformation angulaire du ressort de compression9782100754793-Boisseau.indb 26526/08/16 10:58

Figure 10.3 – Solution 2 : Le calcul de la force de frottement se fait à partir de la mesure de la déformation du ressort

Figure 10.4 - Solution 3 : Le ressort de compression assure la force de contact entre les deux cylindres et le calcul du couple se fait à partir de la mesure de la déformation angulaire du ressort de torsion

Figure 10.5 – Solution 4

Figure 10.6 – Solution 5

Figure 10.7 – Solution 6

10.8 - Solution 7 faisant intervenir le basculement d’une masse

Figure 10.9 - FAST de créativité de la liaison pivot et de la mesure d’une force

Figure 10.10 - Schéma cinématique du banc d’essais

Tableau 11.1 – Tableau de synthèse

Figure 11.1 – Croquis d’intention de conception

Figure 11.2 – Croquis d’intention de conception modifié

Tableau 11.2 – AMDEC de conception (avant modifications)

Tableau 11.3 – AMDEC de conception (après modifications)

Tableau 11.4 – Tableau de synthèse

Tableau 12.1

Tableau 12.1

Figure 12.1 – Planning prévisionnel de Gantt

Figure 15.1 – Vue en coupe du groupe propulseur

Figure 15.2 – Vues de dessus et de droite du groupe propulseur

Figure 15.3

Figure15.4 – Courbe force fonction de la course

Figure 15.5 – Normes ergonomiques

Figure 15.6

Figure 15.7

Figure 15.8

###Figure 13.29 sans numérotation###

Figure 16.2

Figure 16.3

Calcul d’un arbre à la torsion

Calcul d’un arbre à la torsion

Solution retenue