Corrigé Exercice 1 : MINI-COMPRESSEUR.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti 1. Déterminer le ou les CIR associés. Justifier.La bielle 3 a un mouvement quelconque par rapport au bâti 1. Il faudra donc déterminer le CIR de 3/1 : I3/1.
Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc :
Le mouvement de 4/1 est une translation rectiligne de direction x1, donc I4/1 est à l’infini perpendiculairement à x1.
Ainsi, selon le théorème des 3 plans glissants, nous avons I3/1(I2/1 3/2I )(I4/1 4/3I )(OA)( ,B y1).
Question 2 :
Tracer les vitesses VA2/1, VA3/1, VB3/1 et VB4/1. Justifier.1) Le mouvement de 2/1 est une rotation de centre O, donc : - (VA2/1)OA,
- sens donné par 2/1,
- VA2/1 2/1.OA 4.0,0250,1m s/ .
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point A, on obtient VA3/1VA3/2VA2/1VA2/1, car A centre de la rotation de 3/2 (donc VA2/30).
3) Connaissant I3/1 et VA3/1VA2/1, on détermine VB3/1VB4/1 par la répartition linéaire des vitesses.
On mesure 1,8 cm pour VB4/1 , soit compte tenu de l’échelle : VB4/1 8,1cm s/ .
OI2/1
AI3/2
BI4/3
Corrigé Exercice 2 : PRESSE À GENOUILLÈRE.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti 0. Déterminer le ou les CIR associés.2 pièces ont un mouvement quelconque par rapport au bâti 0 : la bielle 2 et la biellette 4. Il faudra donc déterminer le CIR de 2/0 : I2/0 et le CIR de 4/0 : I4/0.
Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc :
Le mouvement de 5/0 est une translation rectiligne de direction y, donc I5/0 est à l’infini perpendiculairement à y. Ainsi, selon le théorème des 3 plans glissants, nous avons : I2/0(I1/0 2/1I )(I3/0 3/2I )(OA)(BC),
4/0 (3/0 4/3) (5/0 5/ 4) ( ) ( , ) I I I I I BC D x .
Question 2 :
Tracer les vitesses VA1/0, VA2/0, VB2/0, VB4/0, VD4/0 et VD5/0. Justifier.1) Le mouvement de 1/0 est une rotation de centre O, donc : - (VA1/0)OA,
- sens donné par 1/0,
- 1/0 1/0 2 . 1/0 2 .60
. . .60 377 /
60 60
A
V OA N a mm s.
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point A, on obtient VA1/0 VA1/2VA2/0 VA2/0, car A centre de la rotation de 2/1 (donc VA1/2 0).
3) Connaissant I2/0 et VA2/0 VA1/0, on détermine VB2/0 VB4/0 par la répartition linéaire des vitesses.
Connaissant I4/0 et VB4/0 VB2/0, on détermine VD4/0 VD5/0 par la répartition linéaire des vitesses.
On mesure 1,2 cm pour VD5/0 , soit compte tenu de l’échelle : VD5/0 23cm s/ .
OI1/0 AI2/1
3/2 4/2 4/3 BI I I CI3/0
DI5/ 4
Corrigé Exercice 3 : BATTEUR À HOULE.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti 0. Déterminer le ou les CIR associés.2 pièces ont un mouvement quelconque par rapport au bâti 0 : la bielle 2 et la pale 4. Il faudra donc déterminer le CIR de 2/0 : I2/0 et le CIR de 4/0 : I4/0.
Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc :
Ainsi, selon le théorème des 3 plans glissants, nous avons : I2/0(I1/0 2/1I )(I3/0 3/2I )(OA)(BC), 4/0 (3/0 4/3) (5/0 5/ 4) ( ) ( )
I I I I I CD EF .
Question 2 :
Tracer les vitesses VA1/0, VA2/0, VB2/0, VB3/0, VD3/0, VD4/0 et VK4/0. Justifier.1) Le mouvement de 1/0 est une rotation de centre O, donc : - (VA1/0)OA,
- sens donné par 1/0,
- VA1/0 1/0 .OA 7.0,10,7m s/ .
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point A, on obtient VA1/0 VA1/2VA2/0 VA2/0, car A centre de la rotation de 2/1 (donc VA1/2 0).
3) Connaissant I2/0 et VA2/0 VA1/0, on détermine VB2/0VB3/0 par la répartition linéaire des vitesses.
:
Connaissant C et VB3/0 VB2/0, on détermine VD3/0 VD4/0 par la répartition linéaire des vitesses.
Connaissant I4/0 et VD4/0VD3/0, on détermine VK4/0 par la répartition linéaire des vitesses.
On mesure 2 cm pour VK4/0 , soit compte tenu de l’échelle : VK4/0 1m s/ .
OI1/0 AI2/1 BI3/2 CI3/0 DI4/3 EI5/ 4 FI5/0
Corrigé Exercice 4 : PRESSE À 2 EXCENTRIQUES.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti 0. Déterminer le ou les CIR associés.4 pièces ont un mouvement quelconque par rapport au bâti 1 : les bielles 5, 6, 7 et 8. Il faudra donc déterminer les CIR : I5/1, I6/1, I7/1 et I8/1.
Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc :
Tout point de roulement sans glissement est aussi un Centre Instantané de Rotation donc : I I3/2.
Le mouvement de 9/1 est une translation rectiligne de direction y, donc I9/1 est à l’infini perpendiculairement à y. Selon le th. des 3 plans glissants, nous avons immédiatement : I5/2 (I6/2 6/5I )(I3/2 5/3I )(BE)(ID)
5/1 (2/1 5/2) (3/1 5/3) ( 25) ( )
I I I I I AI CD
Ainsi, à l’aide de ces 2 CIR intermédiaires, nous pouvons obtenir : I6/1(I2/1 6/2I )(I5/1 6/5I )(AB)(I5/1E) 7/1 (4/1 7/ 4) (5/1 7/5) ( ) (5/1 )
I I I I I GF I E
D’autre part, I8/1(I4/1 8/ 4I )(I9/1 9/8I )(GF)( , )H x
Question 2 :
Déterminer graphiquement dans la position donnée, la vitesse du piston par rapport au bâti : 9/1VH . (NB : Cette question ne sera jamais demandée aux concours).
1) On trace le vecteur vitesse connu :VB2/1.
Le mouvement de 2/1 est une rotation de centre A, donc : - (VB2/1)AB,
- sens donné par 2/1,
- 2/1 2/1 2 . 2/1 2 .60
. .60 .60 377 /
60 60
B
V AB N mm s.
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point B, on obtient VB6/1VB6/2VB2/1VB2/1, car B centre de la rotation de 6/2 (donc VB6/2 0).
Connaissant I6/1 et VB6/1VB2/1, on détermine VE6/1VE7/1 par la répartition linéaire des vitesses.
Connaissant I7/1 et VE7/1VE6/1, on détermine VF7/1VF8/1 par la répartition linéaire des vitesses.
Connaissant I8/1 et VF8/1VF7/1, on détermine VH8/1VH9/1 par la répartition linéaire des vitesses.
AI2/1 BI6/2 CI3/1 DI5/3 GI4/1 H I9/8
6/5 7/5 7/6 EI I I
7/ 4 8/ 4 8/7 FI I I
Corrigé Exercice 5 : MINI-COMPRESSEUR.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti. Écrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés.La bielle 3 a un mouvement quelconque par rapport au bâti 1. Il faudra donc appliquer le théorème de l’équiprojectivité entre A et B dans leur mouvement de 3/1 : VA3/1.ABVB3/1.AB.
Question 2 :
Tracer les vitesses VA2/1, VA3/1, VB3/1 et VB4/1. Justifier.1) Le mouvement de 2/1 est une rotation de centre O, donc : - (VA2/1)OA,
- sens donné par 2/1,
- VA2/1 2/1.OA 4.0,0250,1m s/ .
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point A, on obtient VA3/1VA3/2VA2/1VA2/1, car A centre de la rotation de 3/2 (donc VA2/30).
3) Le mouvement de 4/1 est une translation rectiligne de direction x1, donc VB4/1/ /x1.
Connaissant (VB3/1) (VB4/1) et VA3/1VA2/1, on détermine VB4/1VB3/1 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre A et B dans leur mouvement de 3/1 : VA3/1.ABVB3/1.AB.
On mesure 1,8 cm pour VB4/1 , soit compte tenu de l’échelle : VB4/1 8,1cm s/ .
Corrigé Exercice 6 : PRESSE À GENOUILLÈRE.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti. Écrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés.2 pièces ont un mouvement quelconque par rapport au bâti 0 : la bielle 2 et la biellette 4. Il faudra donc appliquer le théorème de l’équiprojectivité :
- entre A et B dans leur mouvement de 2/0 : VA2/0.ABVB2/0.AB, - entre B et D dans leur mouvement de 4/0 : VB4/0.BDVD4/0.BD.
Question 2 :
Tracer les vitesses VA1/0, VA2/0, VB2/0, VB4/0, VD4/0 et VD5/0. Justifier.1) Le mouvement de 1/0 est une rotation de centre O, donc : - (VA1/0)OA,
- sens donné par 1/0,
- 1/0 1/0 2 . 1/0 2 .60
. . .60 377 /
60 60
A
V OA N a mm s.
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point A, on obtient VA1/0 VA1/2VA2/0 VA2/0, car A centre de la rotation de 2/1 (donc VA1/2 0).
3) Le mouvement de 3/0 est une rotation de centre C, donc VB3/0 CB.
Connaissant (VB2/0) (VB3/0) et VA2/0VA1/0, on détermine VB4/0 VB2/0 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre A et B dans leur mouvement de 2/0 : VA2/0.ABVB2/0.AB.
4) Le mouvement de 5/0 est une translation rectiligne de direction y, donc VD5/0/ /y.
Connaissant (VD4/0) (VD5/0) et VB4/0 VB2/0, on détermine VD5/0 VD4/0 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre B et D dans leur mouvement de 4/0 : VB4/0.BDVD4/0.BD.
On mesure 1,2 cm pour VD5/0 , soit compte tenu de l’échelle : VD5/0 23cm s/ .
Corrigé Exercice 7 : BATTEUR À HOULE.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti. Écrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés.2 pièces ont un mouvement quelconque par rapport au bâti 0 : la bielle 2 et la pale 4. Il faudra donc appliquer le théorème de l’équiprojectivité :
- entre A et B dans leur mouvement de 2/0 : VA2/0.ABVB2/0.AB, - entre D, E et K dans leur mouvement de 4/0 : VD4/0.DE VE4/0.DE.
Question 2 :
Tracer les vitesses VA1/0, VA2/0, VB2/0, VB3/0, VD3/0, VD4/0 et VK4/0. Justifier.1) Le mouvement de 1/0 est une rotation de centre O, donc : - (VA1/0)OA,
- sens donné par 1/0,
- VA1/0 1/0 .OA 7.0,10,7m s/ .
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point A, on obtient VA1/0 VA1/2VA2/0 VA2/0, car A centre de la rotation de 2/1 (donc VA1/2 0).
3) Le mouvement de 3/0 est une rotation de centre C, donc VB3/0 CB.
Connaissant (VB2/0) (VB3/0) et VA2/0 VA1/0, on détermine VB3/0VB2/0 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre A et B dans leur mouvement de 2/0 : VA2/0.ABVB2/0.AB.
4) Comme le mouvement de 3/0 est une rotation de centre C, et connaissant VB3/0, on obtient VD3/0 par la répartition linéaire de la vitesse des points d’un solide en rotation.
5) Le mouvement de 5/0 est une rotation de centre F, donc VE5/0 FE.
Connaissant (VE4/0) (VE5/0) et VD4/0 VD3/0, on détermine VE4/0 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre D et E dans leur mouvement de 4/0 : VD4/0.DE VE4/0.DE.
6) Connaissant VD4/0 VD3/0 et VE4/0, on détermine VK4/0 en appliquant 2 fois le théorème de l’équiprojectivité d’abord entre D et K, puis entre E et K dans leur mouvement de 4/0 :
4/0. 4/0.
D K
V DKV DK et VE4/0.EKVK4/0.EK.
On mesure 2 cm pour VK4/0 , soit compte tenu de l’échelle : VK4/0 1m s/ .
Corrigé Exercice 8 : PRESSE À 2 EXCENTRIQUES.
Question 1 :
Identifier le ou les solides en mouvement quelconque par rapport au bâti. Écrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés.4 pièces ont un mouvement quelconque par rapport au bâti 1 : les bielles 5, 6, 7 et 8. Donc il faudra sûrement appliquer le théorème de l’équiprojectivité :
- entre D et E dans leur mouvement de 5/1 : VD5/1.DEVE5/1.DE, - entre B et E dans leur mouvement de 6/1 : VB6/1.BEVE6/1.BE, - entre E et F dans leur mouvement de 7/1 : VE7/1.EFVF7/1.EF, - entre F et H dans leur mouvement de 8/1 : VF8/1.FHVH8/1.FH.
Question 2 :
Déterminer la vitesse VH9/1. Justifier.1) On trace les vecteurs vitesses connus :VB2/1 et VD3/1. Le mouvement de 2/1 est une rotation de centre A, donc :
- (VB2/1)AB, - sens donné par 2/1,
- 2/1 2/1 2/1 2 . 2/1 2 .60
. . .60 .60 377 /
60 60
B
V AB AB N mm s. Le mouvement de 3/1 est une rotation de centre C, donc :
- (VD3/1)CD, - sens donné par 3/1,
- 3/1 3/1 3/1 2 . 3/1 2 .60
. . .40 .40 251 /
60 60
D
V CD CD N mm s.
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point B, on obtient VB6/1VB6/2VB2/1VB2/1, car B centre de la rotation de 6/2 (donc VB6/2 0).
3) Connaissant VB6/1VB2/1 et VD5/1VD3/1, on détermine VE6/1VE5/1 en appliquant 2 fois le théorème de l’équiprojectivité d’abord entre B et E dans leur mouvement de 6/1, puis entre C et E dans leur mouvement de 5/1 : VB6/1.BEVE6/1.BE et VC5/1.CEVE5/1.CE.
4) Le mouvement de 4/1 est une rotation de centre G, donc VF4/1GF.
Connaissant (VF7/1) (VF4/1) et VE7/1VE5/1, on détermine VF8/1VF7/1 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre E et F dans leur mouvement de 7/1 : VE7/1.EF VF7/1.EF.
5) Le mouvement de 9/1 est une translation rectiligne de direction y, donc VH9/1/ /y.
Connaissant (VH8/1) (VH9/1) et VF8/1VF7/1, on détermine VH9/1VH8/1 en appliquant le théorème de l’équiprojectivité entre F et H dans leur mouvement de 8/1 : VF8/1.FHVH8/1.FH.