Analyse et modélisation des mécanismes
MEC124
Public et conditions d'accès :
Avoir le niveau bac + 2 (DPCT du Cnam, BTS, DUT ...), dans les spécialités du Génie mécanique et suivre en même temps ou avoir suivi l'UE de cours MEC121 Mécanique des solides.
Compétences :
Donner les outils permettant de modéliser un système mécanique et analyser son fonctionnement, calculer ses mouvements et les efforts de liaison associés, évaluer son rendement. De nombreux exemples industriels sont étudiés.
Méthodes de validation :
Contrôle continu et examens
Contenu de la formation :
Schématisation des mécanismes
Construction de schémas cinématiques, étude et modélisation géométrique des liaisons, lois entrée-sortie géométrique
Théorie des mécanismes
Modélisation statique et cinématique des liaisons, principales architectures des mécanismes, mobilité, isostatisme, hyperstatisme, calculs de mouvements et d'efforts, étude énergétique d'un mécanisme, notion de rendement. Approche informatique des calculs de cinématique et de dynamique des systèmes polyarticulés (logiciel MotionWorks).
Modélisation des efforts
Approches globale (torseurs) et locale (efforts surfaciques) des efforts de liaison, lois de Coulomb du frottement sec
Notions de dimensionnement
Rappels de mécanique des milieux déformables et notion de contrainte, principaux critères de dimensionnement (matériaux ductiles, fragiles, Tresca, Von Mises)
Théorie de Hertz
Rappels de géométrie sur la théorie des surfaces, notion de courbure, théorie de Hertz
Applications
Au fur et à mesure de l'avancé de l'enseignement, les principaux mécanismes sont étudiés : mécanismes statiques (montages d'usinages), transmission, conversion et variation de mouvement, transmission de puissance (joints cinématiques, variateurs, trains épicycloïdaux, boites de vitesses, différentiels), dispositifs à friction (embrayages, freins, courroies, roues libres, arc-boutement), liaisons par éléments roulants (roulements à billes et à rouleaux), dispositifs de guidage (broches de machines outil)
Bibliographie :
- P. Agati, Y. Brémont et G. Delville: Mécanique du solide - applications industrielles. Dunod (2003)
- J.-C. Bône, J. Morel et M. Boucher: Mécanique générale - cours et applications. Dunod (1994)
- M. Aublin et coll.: Systèmes mécaniques - théorie et dimensionnement. Dunod (1992)
- G. Spinnler: Conception des machines - principes et applications - T1: statique. Presses polytechniques et universitaires romandes (1997)
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :
- DIE9301A : Diplôme d'établissement Responsable technique et opérationnel des systèmes mécaniques et électriques parcours Mécanique
- LG03401A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Sciences pour l'ingénieur parcours Électromécanique
- CYC8102A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Automatique et robotique parcours Mécatronique
- CYC9403A : Diplôme d'ingénieur Spécialité mécanique parcours Structure
- CYC9404A : Diplôme d'ingénieur Spécialité mécanique parcours Conception intégrée - Produit process
- LG03406A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Sciences pour l'ingénieur parcours Mécanique
